Как кукуруза стала самой выращиваемой культурой в мире?

В этой статье кукуруза указана как самая важная культура, выращиваемая в мире. По какой-то причине мне кажется, что рис или пшеница — более логичный выбор. Так какие же условия и события привели к широкому производству кукурузы?

Здесь есть один фатальный изъян в основных допущениях: мировое производство кукурузы : 1037,8 млн т; сахарный тростник : 1890,7 млн ​​т. Люди и животные могут есть кукурузу в чистом виде. В другом случае это только для сладостей. На всякий случай, если кто-нибудь снова спросит о причинах эпидемии диабета.

Ответы (4)

Большая разница заключается в географическом разнообразии. Пшеница не очень хорошо себя чувствует в тропиках. Для выращивания риса требуются тропические и полутропические районы, где доступно много воды. Однако кукурузу можно выращивать практически везде.

Кукурузе пришлось нелегко (простите за каламбур) в Америке. Впервые он был одомашнен из травы теосинте в тропических районах Мексики. Однако географическая ось в этой части Америки проходит с севера на юг, а не с востока на запад, как в Евразии. Это означает, что, в отличие от евразийских культур, для распространения в новые области возделывания кукурузы необходимо было вывести новые сорта, способные произрастать в других широтах, чем те, в которых она была первоначально одомашнена.

Этот процесс занял 8 тысячелетий (больше, если считать при первоначальном одомашнивании теосинте), чтобы добраться до нижней части долины Миссисипи. Однако, как только он был завершен, кукуруза стала одним из единственных в мире основных зерновых культур, которые можно выращивать как в умеренном, так и в тропическом климате.

Тариф на сахар 1977 года и государственные субсидии на кукурузу также существенно увеличили производство кукурузы для использования в качестве подсластителя в Соединенных Штатах. И наоборот, Европа устанавливает ограничения на производство кукурузного сахара. Какое влияние это оказало на глобальные посевные площади кукурузы, неясно без исследований, но это интересная историческая сноска.
Кукуруза ужасна во многих регионах, где она выращивается сейчас, истощая почву, требуя удобрений и пестицидов. Самым большим преимуществом по сравнению с пшеницей является урожайность и фиксация углерода С3 по сравнению с С4.

Кукуруза – самая универсальная культура.

Рису для выращивания нужен почти тропический климат, а также много воды для рисовых полей. Эти условия присутствуют в основном в Юго-Восточной Азии.

Пшеница — северная культура, которая лучше растет на засушливых землях. Лучше всего он растет в Канзасе, а также в районах к северу и западу от этого штата.

Кукурузу можно выращивать в «субтропических» районах, таких как часть Мексики, но ей не требуется столько воды, сколько рису, и она хорошо растет довольно далеко на севере, вплоть до некоторых частей Небраски и в основном в районе Великих озер, если там достаточно воды. больше, чем нужно для пшеницы). Таким образом, именно эта культура наиболее характерна для «растущего» климата.

Вы также можете найти кукурузу, выращенную в Канаде, проехав из Вермонта в Монреаль в первый час, когда вы увидите много кукурузы.

Пшеница и рис — это пища, которую едят люди, но люди также едят курицу, свинину, говядину, индейку, яйца, сыр, молоко и многие другие продукты животного происхождения. Как вы думаете, что едят животные в клетках и на откормочных площадках? Кукуруза и еще раз кукуруза. Животные, такие как крупный рогатый скот, едят кукурузу целиком. Кроме того, урожай кукурузы намного выше и содержит больше питательных веществ, чем пшеница и рис.

Это так же распространено на международном уровне, как в США? В США существует поддержка цен, что (возможно) приводит к тому, что выращивается так много, что кукуруза кладется почти везде. Он указан в ингредиентах в пакете с арахисом в моем торговом автомате здесь. Однако я понимаю, что соевые бобы часто используются в качестве корма для скота в других местах.
На протяжении веков животных кормили травой, пшеницей, соей и другими растениями, поэтому этого ответа недостаточно, чтобы объяснить, почему кукуруза обогнала другие злаки. В этом еще есть зацепка, поскольку говядину, например, часто кормят кукурузой с целью сделать мясо мягче и слаще, что сегодня больше подходит рынку, по крайней мере, в Америке.
@Evargalo Крупный рогатый скот, например, эволюционировал, чтобы есть, и на протяжении тысячелетий его кормили травой. Кормление бобами или зерном является жестоким обращением с животными (особенно в Великобритании они сделали их даже плотоядными каннибалами [BSE]). Это увеличивает содержание жира («сладкое») быстрее и смещает баланс жирных кислот в диапазон, далекий от идеального. Какой-то неправильный путь вообще.

Резюме: это не так.

Прежде всего, здесь есть один фатальный изъян в основных предположениях. Кукуруза не самая важная культура. По состоянию на 2016 год это крупнейший производитель зерна, крахмальный завод и действительно очень важный. Но она затмевается другой культурой, вес которой почти вдвое превышает вес собранного и использованного. Рис едят люди, кукурузу едят в основном животные. Кукуруза имеет несколько преимуществ, но также и много недостатков. И, несмотря на правильное, но слишком простое: «кукуруза приносит больше денег», это необходимо учитывать, с каких пор кукуруза играет такую ​​роль.

Мировое производство сельскохозяйственных культур в миллионах тонн

Люди и животные могут есть кукурузу в чистом виде. В другом случае тростник почти исключительно для продуктов с высокой степенью обработки, таких как сладости? На всякий случай, если кто-нибудь снова спросит о причинах эпидемии диабета. Справедливости ради следует отметить, что система уже достаточно несправедлива, чтобы использовать различные проценты всех вышеперечисленных культур в агротопливе . (Двойная буква g не опечатка.)

Просто глядя на то, насколько хорошо кукуруза себя показала по сравнению с пшеницей и рисом, это нужно разделить на разные классы факторов:

Факторы, присущие растениям

Рис и пшеница являются растениями , фиксирующими углерод C3 :

Высокие урожаи очень важны — для того, чтобы люди были накормлены, а также для поддержания экономики. Если вы слышали, что существует какой-то один фактор, снижающий урожайность пшеницы на 20 %, а урожай сои на 36 %, например, в Соединенных Штатах, вам может быть любопытно узнать, что это было.
Как оказалось, причиной этих (реальных) цифр является фотодыхание. Этот расточительный метаболический путь начинается, когда рубиско, фиксирующий углерод фермент цикла Кальвина, захватывает O 2 , а не CO 2 .
Он использует связанный углерод, тратит энергию впустую и, как правило, происходит, когда растения закрывают свои устьица (поры листьев), чтобы уменьшить потерю воды. Высокие температуры усугубляют ситуацию.
Некоторые растения, в отличие от пшеницы и сои, могут избежать худших последствий фотодыхания. Пути C4 и CAM представляют собой две адаптации — полезные свойства, возникающие в результате естественного отбора, — которые позволяют определенным видам минимизировать фотодыхание. Эти пути работают, гарантируя, что Rubisco всегда сталкивается с высокими концентрациями CO 2 , что делает маловероятным его связывание с O 2 ( растения C3, C4 и CAM )

Кукуруза С4. Кукурузу также довольно легко вывести в новые сорта даже без генной инженерии. Факт, продемонстрированный тем, насколько близко выглядят дикие виды пшеницы по сравнению с очень маленьким теосинте, из которого коренным американцам удалось вывести кукурузу.

Географические факторы

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь
( WP: Список одомашненных растений )

Как известно, Евразию можно рассматривать как ориентированную на Восток-Запад, а Америку можно охарактеризовать как Север-Юг. Как только растение считается достаточно хорошим для выращивания, оно распространяется географически. Покидая естественную среду обитания, эти растения нуждаются в адаптации. В Евразии это означает, что пшеница будет распространяться по карте более «горизонтально», чем «вертикально».

Происхождение и распространение риса

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь
Фабио Сильва и др.: «Моделирование географического происхождения выращивания риса в Азии с использованием археологической базы данных риса», PLoS ONE 10(9): e0137024. doi:10.1371/journal.pone.0137024

Текущее распределение:

введите описание изображения здесь

Происхождение и распространение пшеницы.

Распространение в Европе:

введите описание изображения здесь( источник WP )

Как видно, пшеница также была завезена в гораздо более высокие широты раньше. Одно это не может полностью объяснить текущее распределение между пшеницей и кукурузой.

Текущее выращивание пшеницы :

введите описание изображения здесь

Происхождение и распространение кукурузы

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь
(Клаудия А. Бедойя: «Генетическое разнообразие и структура популяций местных популяций кукурузы в Латинской Америке и Карибском бассейне», 2017 г. DOI )

Текущее распределение:

введите описание изображения здесь

Фермерские факторы

Пшеницу и кукурузу можно выращивать только на суше. Рис также можно выращивать на влажных полях. Пшеница хороша для механизированной уборки, кукуруза — отлично, рис проблематичен, в зависимости от метода.

Исторические совпадения

В Европе белый картофель и кукуруза прижились медленнее, но эффект был поразительно схожим. Пшеница Старого Света давала только 5 зерен на 1 посеянное, тогда как кукуруза давала от 25 до 100 (один початок современной кукурузы дает около 1000 зерен) и к середине XVII века стала основным продуктом питания крестьян Севера. Испания, Италия и, в меньшей степени, юг Франции. Оттуда кукуруза попала в большую часть остальной Европы, и к концу восемнадцатого века такая каша из кукурузной муки (полента в Италии) распространилась через Османскую империю на Балканы и юг России.
Оттуда растение распространилось к Уральским горам, где рожь долгое время была единственным продуктом питания, который созревал в течение короткого, часто дождливого лета. Картофель не только хорошо себя чувствовал в таких условиях, он давал примерно в четыре раза больше калорий на акр, чем рожь, и к первым десятилетиям девятнадцатого века был важнейшим элементом питания для выживания большого числа северных европейцев, так же как и кукуруза. стали незаменимыми для людей в некоторых более южных регионах. (Кипл, стр. 3)

Почему это прямое совпадение?

Не только колумбийский обмен был необходим. В качестве одной из причин медленного внедрения кукурузы было обнаружено, что простой переход от диеты, основанной на пшенице, к кукурузе приводил к очень дефициту витаминов в старом мире:

[Ко времени] Колумба кукуруза уже стала основой жизни в Новом Свете. Он был распространен в обоих полушариях от Аргентины и Чили на север до Канады и от уровня моря до высоких Анд, от болот до засушливых условий и от короткого до длинного дня. Получив такое широкое распространение, он развил сотни рас, каждая из которых обладала особыми приспособлениями к окружающей среде, в том числе особыми приспособлениями для человека.
По мере того, как кукуруза укоренялась в Европе и Африке, а также на юге США, ее новые потребители не угощали ее лаймом перед едой — как это, по-видимому, научились делать коренные американцы, предположительно благодаря многолетнему опыту. Результатом употребления кукурузы в неопытных руках, особенно когда ее было мало в рационе, был дефицит ниацина и четыре D пеллагры: дерматит, диарея, слабоумие и смерть.
кукурузе не хватает ряда важных питательных веществ. Зеин – белок кукурузы – содержит мало лизина, изолейцина и триптофана (ФАО, 1970), и если потребители кукурузы не дополняют свой рацион продуктами, содержащими эти аминокислоты, такими как бобы, результатом является значительное замедление роста. Кроме того, кукуруза, хотя и не лишена ниацина (витамина B3), содержит его в химически связанной форме, которая без обработки не дает потребителю получить этот витамин. Следовательно, у населения, потребляющего необработанную кукурузу, часто развивается пеллагра, болезнь дефицита, характеризующаяся рядом симптомов, включая шероховатость и раздражение кожи, психические симптомы и диарею (Roe, 1973).

«Рыночные стимулы»

Как видно из карт выше, все три культуры можно выращивать практически по всему миру. Но не всегда климат, почва или другие условия делают эти культуры действительно подходящими для всех регионов, даже при выборе наиболее адаптированного сорта. Одна проблема, которая пока не обсуждалась, заключается в том, что рис в основном едят как есть. Из пшеницы делают хлопья, хлеб и макаронные изделия. Пшеницу также скармливают животным. Но кукурузу едят люди, скармливают домашнему скоту, превращают в агротопливо, а также в кукурузное масло и кукурузный сироп . Несмотря на то, что кукуруза очень плоха для выпечки хлеба, она действительно более универсальна в применении.

введите описание изображения здесь Рассказ о пшенице. Уши изобилия. История основного продукта питания человека. Экономист 2005

Но это только один способ взглянуть на это.

Пшеница занимает большую часть земной поверхности, чем любая другая продовольственная культура. Производство пшеницы занимает третье место в мире по производству зерновых после кукурузы и риса. Однако с точки зрения пищевого потребления пшеница занимает второе место после риса в качестве основной продовольственной культуры, учитывая более широкое использование кукурузы в качестве корма для животных. Пшеница — выносливая культура, которая может расти в самых разных условиях окружающей среды и допускает крупномасштабное выращивание и длительное хранение, что делает ее ключом к возникновению городских сообществ на протяжении тысячелетий. В настоящее время около 65% урожая пшеницы используется в пищу, 17% — на корм животным и 12% — в промышленных целях, включая биотопливо. (Накормить мир) Статистический ежегодник Продовольственной и сельскохозяйственной организации ФАО ( PDF )

Даже при выращивании в местах , где пшеница была бы гораздо лучшим выбором, подходящей для условий, кукуруза может дать гораздо больший урожай , если за ней «правильно» ухаживать. С точки зрения экологии или органического земледелия такой «правильный уход», конечно, весьма губителен. Большие поля монокультуры кукурузы нуждаются в безумном количестве удобрений, гербицидов и пестицидов; и он по-прежнему истощает почву сам по себе, не говоря уже о воздействии механизированного земледелия и эрозии. Хотя большинство этих факторов исторически были недоступны и будут недоступны снова из- за их неустойчивости , они являются наиболее важной причиной беспрецедентного расширения выращивания кукурузы.

введите описание изображения здесь
Боб Нильсен: «Историческая урожайность кукурузы в США», 2017 г.

Это исторически относительно недавняя тенденция, но она продолжается:

Несмотря на ограничения, мы считаем, что этот набор данных предлагает огромные возможности для изучения воздействия изменчивости и изменения климата на урожайность и влияния сельского хозяйства на климат, циклы углерода и азота, водные ресурсы, изменения в землепользовании и биоразнообразие, а также тестирование надежности моделирования урожая в глобальном масштабе.
Анализ нашего набора данных показал, что урожайность сельскохозяйственных культур стала выше и стабильнее на глобальном уровне, а глобальная урожайность трех зерновых культур (кукуруза, рис и пшеница) никогда не стагнировала в период с 1994 по 2006 год. средний уровень. Наши результаты подтверждают стагнацию и падение урожайности в некоторых регионах, о которых сообщалось ранее, и показали, что регионы в низких и средних широтах Южного полушария, где расположены многие развивающиеся страны, столкнулись с повышенными ежегодными колебаниями урожайности в последний период. . Поскольку эти регионы добились ограниченного увеличения средней урожайности в последний период, увеличение межгодовой изменчивости урожайности, вероятно, по крайней мере отчасти является причиной стагнации и падения урожайности.
Тошичика Иидзуми и др.: «Исторические изменения мировой урожайности: основные зерновые и бобовые культуры с 1982 по 2006 год», Глобальная экология и биогеография, (Global Ecol. Biogeogr.) (2014) 23, 346–357. ( PDF )

Глобальный источник этого ответа: Kenneth F. Kiple & Kriemhild Coneè Ornelas: «The Cambridge World History of Food», Cambridge University Press, 2000 .

Глобальная тенденция за 1961–2016 годы, в тоннах собранного урожая, источник данных , статистика ФАО , две точки зрения, по сравнению с мировым урожаем 186 наиболее важных культур в 1961 и 2016 годах:
введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Так что откровенный взрывной рост кукурузы и ее доминирующая роль по сравнению с другими продовольственными злаками произошли совсем недавно. Он уже был хорошо адаптирован к большим климатическим регионам, изначально эффективен в использовании CO 2 , его легко разводить, он очень подходит для промышленного сельского хозяйства, механизированный сбор урожая, удобрения, пестициды и гербициды стали доступными и дешевыми, и рынок требовал все большего количества для широкий спектр применения, не в последнюю очередь откорм скота, людей и автомобилей. Добавьте к этому государственные субсидии во многих странах, которые еще больше искажают картину. Некоторые действительно хотят, чтобы их фермеры сажали столько кукурузы, что полагаться на идеальные рыночные факторы кажется недостаточным, и поэтому это также сводит на нет многие качества, присущие самому растению.

До 2011 года кукуруза была основной культурой для выплаты субсидий. Закон об энергетической политике 2005 года предписывал ежегодно добавлять миллиарды галлонов этанола в автомобильное топливо, что гарантировало спрос, но субсидии на кукурузный этанол в США составляли от 5,5 до 7,3 миллиардов долларов в год. . Производители также пользовались федеральной субсидией в размере 51 цента за галлон, дополнительными государственными субсидиями и федеральными субсидиями на урожай, которые довели общую сумму до 85 центов за галлон или более. Однако срок действия федеральной субсидии на этанол истек 31 декабря 2011 г. (производители кукурузного этанола в США были защищены от конкуренции со стороны более дешевого бразильского этанола из сахарного тростника тарифом в 54 цента за галлон; однако срок действия этого тарифа также истек 31 декабря 2011 г. )
WP: Сельскохозяйственная субсидия

Без капитализма, государственного вмешательства, промышленного сельского хозяйства кукуруза была бы гораздо менее важной. Но его всегда превосходят другие культуры. Теперь это сахарный тростник.