Kažkada grikiai augo tik Dzūkijos laukuose, o pastaraisiais metais jų atsirado visoje šalies teritorijoje. Pernai grikių pasėliai užėmė 37,7 tūkst. ha. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Žemdirbystės institute ir Perlojos bandymų stotyje 2013 m. pradėti nauji grikių tyrimai.

Mokslinių tyrimų tikslas - ištirti, kokie vertingi, antigrybinėmis savybėmis pasižymintys fenoliniai junginiai dominuoja ekologiškos žemdirbystės sąlygomis išaugintų sėjamųjų grikių (Fagopyrum esculentum L.) grūduose bei išsiaiškinti jų užsiteršimą mikotoksinais. Ekologiniams lauko tyrimams LAMMC Perlojos bandymų stotyje pasirinktos trys grikių veislės: Smuglianka; VB Vokiai ir Vlada.

Grikių tyrimai vykdomi bandymų laukuose, kurie nuo 2006 m. sertifikuojami kaip ekologiški. Juose nuolat laikomasi sėjomainos, o grikiai sėjami po pavasarį žaliajai trąšai apartų žieminių rugių.

Pernai metai buvo nepalankūs ekologiškai auginamiems grikiams. Nors pavasaris buvo pakankamai drėgnas ir grikiai sudygo greitai, tačiau antrasis ir trečiasis birželio dešimtadieniai buvo drėgni ir šalti (ypač vėsu buvo naktimis), grikiai augo lėtai. Liepą stipriai atšilo, bet dėl žemo grikių augalų aukščio ir mažo išsišakojimo susiformavo tik po vieną žiedyną.

Lengvuose dirvožemiuose liepos viduryje pradėjo trūkti drėgmės, grikiai dienomis būdavo nuvytę, atsigaudavo tik po nakties. Tokia situacija tęsėsi iki pirmojo rugpjūčio dešimtadienio pabaigos. Per rugpjūtį iškrito 180 mm kritulių - tai 70 proc. daugiau už daugiametį vidurkį, tačiau, atlikus ankstyvuosius biometrinius tyrimus, buvo nustatyta, kad ekologiškai auginami grikiai neduos gausaus derliaus. Pakankamai drėgni rugsėjo orai trukdė nuimti derlių, todėl grikiai buvo nukulti tik spalio pradžioje.

Sunku daryti išvadas po vienų tyrimo metų, ir dar, kaip jau minėta, 2014 m. meteorologinės sąlygos nebuvo palankios grikiams, ypač veislės Vlada derliui jos turėjo neigiamos įtakos.

Fenoliniai junginiai grikiuose

Reikšmingą grikių grūdų dalį sudaro fenoliniai junginiai, farmacijos ir maisto pramonėje naudojami kaip natūralūs ląstelių ir maisto antioksidantai. Fenoliniai junginiai intensyviausiai kaupiasi per žydėjimą ir sėklų brendimą, nuo jų kiekio ir sudėties priklauso produkto spalva ir skonis. Jie nėra atsakingi už gyvybines ląstelių funkcijas, tačiau svarbūs kaip augalų apsauginiai junginiai.

Augalų ląstelėse fenoliniai junginiai gali būti kaip laisvieji junginiai arba cheminėmis jungtimis sujungti su ląstelių sienelėmis. Tyrimai parodė, kad ir laisvųjų, ir sujungtų su ląstelių sienelėmis fenolinių junginių daugiau yra grikių lukštuose. Grūdams tai svarbu, nes lukštai apsaugo grūdus nuo užsiteršimo bakterijomis ir mikroskopiniais grybais. Kita svarbi grikių savybė - stiprus antioksidacinis aktyvumas, saugantis ląsteles nuo žalingo laisvųjų radikalų poveikio. Daugiausia antioksidantų nustatyta grikių lukštuose. Antroje vietoje - nelukštentuose grikių grūduose, miltuose fenolinių junginių bioaktyvumas mažesnis du ir daugiau kartų.

Grikių grūduose ir lukštuose fenolinių junginių kiekiams įtakos turi auginimo metais vyraujančios gamtos sąlygos, skirtingos žemdirbystės sistemos arba veislės. Vykdant LMT projektą „Sveikas ir saugus maistas" Nr. SVE-14007, LAMMC atlikti tyrimai parodė, kad 2014 metų nelukštenti grikių grūdai ir lukštai fenolinių junginių prikaupė daugiau negu 2013 metų grikių grūdai, nors 2014-ųjų vasara ir nebuvo palanki grikių grūdams bręsti. Skirtingos žemdirbystės sistemos laisvųjų fenolinių junginių kiekiui 2014 m. naujame derliuje įtakos neturėjo.

Palyginti su varpiniais javais, grikių grūdų fenolinių junginių bioaktyvumas yra reikšmingai didesnis. Tai susiję su į grikių grūdų cheminę sudėtį įeinančių fenolinių junginių sudėtimi. Reikšmingą laisvųjų fenolinių junginių dalį grikių grūduose ir kitose augalų dalyse sudaro plačiai farmacijoje naudojamas flavonoidas rutinas. Jo kiekis priklauso nuo fenologinių grikių augimo tarpsnių: didžiausius kiekius jie sukaupia per žydėjimą, sėklose jo sumažėja iki 35 kartų. Rutinas - pagrindinis komponentas, atsakingas už grikių antioksidacinio aktyvumo potencialą, taip pat pasižymi antigrybinėmis savybėmis. 2014 m. derliaus tyrimai parodė, kad iki 6 proc. daugiau rutino buvo ekologiškai augintuose nelukštentuose grikių grūduose.

Nelukštentuose grikių grūduose ir jų lukštuose buvo ištirti fenolinių rūgščių, sujungtų cheminėmis jungtimis su ląstelės sienelėmis, kiekiai. Šios rūgštys: p-hidroksibenzoinė, 3,4-dihidroksibenzoinė, p-kumaro, ferulo, vanilino, sinapo ir syringo - taip pat įeina į vertingų maisto komponentų sudėtį. Tyrimas parodė, kad nelukštentuose grikių grūduose ir jų lukštuose daugiau negu 50 proc. suminio visų ištirtų rūgščių kiekio sudarė antioksidaciniu aktyvumu pasižyminčios hidroksibenzoinės rūgštys (3,4-dihidroksibenzoinė ir p-hidroksibenzoinė rūgštis). Sinapo rūgštis dominuoja tik grūduose ir taip pat yra reikšminga kaip antioksidantas, todėl svarbu, kad ji neprarandama išlukštenant grikius. Patikimai didesni vanilino rūgšties kiekiai nustatyti lukštuose. Ši rūgštis svarbi augalams kaip apsauga nuo patogenų ir jų gaminamų toksinių metabolitų. Didesniu fenolinių rūgščių kiekiu išsiskyrė įprastai auginti nelukštentų grikių grūdai.

Taip pat buvo analizuota, kaip fenoliniai junginiai pasiskirstė skirtingų veislių grūduose. Rezultatai parodė, kad nors 2014 m. derliaus Vlada veislės grikių grūdų produktyvumo rodikliai buvo prastesni, tačiau fenolinių junginių jie prikaupė daugiau negu VB Vokiai ir Smuglianka.

Mikotoksinų tyrimai

Tyrimais nustatyta, kad 2014 m. Fusarium genties grybai palyginti gausiai užteršė grikių grūdus (iki 70 proc.). Tai lėmė taip pat meteorologinės sąlygos. Todėl atlikome Fusarium grybų produkuojamų mikotoksinų deoksinivalenolio ir T2/HT2 toksino analizes, kurių aptikta kiekviename grikių mėginyje. Nustatytos koncentracijos nėra didelės ir ruošiant kruopas iš tokių grūdų jų kiekis, tikėtina, dar sumažėtų, tačiau ruošiant kruopas šaltuoju būdu (išlukštenant nenaudojami karšti garai), mikotoksinų rizika lieka didesnė.

Aptiktos nemažos aflatoksino ir ochratoksino koncentracijos neapdorotuose grikių grūduose kelia nerimą, tačiau reikia tikėtis, kad tai tik laikytų neišdžiovintų grūdų pasekmė. Šis faktas dar kartą įrodo džiovinimo svarbą. Kadangi drėgni 2014 m. rugsėjo orai trukdė nuimti derlių ir tai buvo padaryta tik spalio pradžioje, susidarė puikios sąlygos šiems mikotoksinams plisti sandėlyje.

Atlikti tyrimai parodė, kad, be naudingų ir vertingomis savybėmis pasižyminčių fenolinių junginių, grikių grūduose yra mikotoksinų, kurie sukelia problemų. Guodžia tai, kad fenoliniai junginiai grikiuose yra pastovūs ir pakankamai stabilūs, o mikotoksinai - tik nepalankių meteorologinių sąlygų ir netinkamo laikymo padarinys, kurio reikia stengtis išvengti.

***

Smuglianka - diploidinė vidutinio ankstyvumo veislė, sukurta Baltarusijoje, Gardino žemės ūkio bandymų stotyje. Augalų aukštis - 110 cm, 1 000 grūdų masė - 25-28 g. Grūdai juodai rudi, 5-7 proc. jų pilki. Grūdų lukštingumas - 27,8 proc., kruopų išeiga - 75 proc. Šie grikiai atsparūs ligoms ir grūdų išbyrėjimui, grūdai subręsta tolygiai.

VB Vokiai - pirmoji diploidinė grikių veislė, sukurta Vokės filiale, sukryžminus vietinių grikių populiaciją, gautą iš Varėnos rajono, su selekciniu numeriu, gautu iš Kazanės žemės ūkio instituto. Veislės autoriai G. Almantas, A. Ražukas ir A. Svirskis. Veislė ankstyva, vegetacijos periodas - 82 d. Vidutinis augalų aukštis - 87 cm. Grūdai vidutinio stambumo, subręsta savaite anksčiau negu kitų Lietuvoje auginamų veislių grikiai. Grūdų derlius - 1,48 t ha-1, tačiau palankiais metais gali siekti ir apie 2 t ha-1. 1 000 grūdų vidutinė masė yra 20,8 g, grūdų lukštingumas - 26,8 proc., juose nustatyta apie 10,2 proc. baltymų. Augalai atsparūs išgulimui, vidutiniškai atsparūs grūdų išbyrėjimui, vidutiniškai jautrūs šalnoms, mažiau atsparūs sausrai, nejautrūs ligoms.

Vlada - diploidinė determinantinio tipo veislė, sukurta Baltarusijoje. Vidutinio vegetacijos periodo - 85 d., augalų aukštis - 82-101 cm, atsparūs išgulimui, grūdai subręsta vienodai, derlingumas - 3,24 t ha-1. Stambiagrūdė veislė, 1 000 grūdų masė - 29-34 g, lukštingumas - 28,2 proc., kruopų išeiga - 74 proc., grūdų baltymingumas - 14,1 proc.

***

• Grikiai, kaip ir kiti augalai, gerą derlių išaugina tik pasėti optimaliu laiku, laikantis sėjomainos, tinkamai patręštose, nepiktžolėtose dirvose.
• Palankios meteorologinės sąlygos grikiams yra svarbesnės negu kitiems vasariniams augalams visais jų augimo ir brendimo tarpsniais.
• Rūgščiose dirvose grikiai auga blogiau, tokiose dirvose mineralinių trąšų efektyvumas būna nedidelis. Nenaudinga tręšti organinėmis trąšomis, nes tuomet grikiai augina žaliąją masę.
• Grikiai turi fitosanitarinių savybių, tad jiems mažai kenkia ligos ir žaladariai.
• Dėl trumpos vegetacijos grikiai tinka kaip tarpiniai augalai po žiemos neišlikusiems pasėliams atsėti.

***

Grikių tyrimai Perlojos bandymų stotyje pradėti vykdyti 1960-1962 m. Buvo tyrinėjama šių augalų agrotechnika. Tuo metu grikių plotai Lietuvoje siekė vos 3,8-4,0 tūkst. ha, vėlesniais metais jų šalyje iš viso niekas neaugino. Nuo 1990 m. grikiai vėl sugrįžo į pietinius ir pietrytinius Lietuvos rajonus. 1992 m. buvo rajonuota Ukrainos žemdirbystės institute sukurta tetraploidinė grikių veislė Astra, 1997 m. - Baltarusijos Gardino žemės ūkio bandymų stotyje sukurta diploidinė grikių veislė Smuglianka, 1999 m. - Baltarusijos žemdirbystės ir pašarų mokslinio tyrimo institute sukurta diploidinė Anita Beloruskaja, kurią ir dabar prisiminę giria pirmieji pietinių Lietuvos rajonų ūkininkai. 1991 m. Perlojos bandymų stotyje grikių tyrimai buvo atnaujinti ir tęsti beveik dešimtmetį.