Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Camelina sativa - это цветущее растение семейства Brassicaceae, которое в английском языке обычно называют « камелина» , « золото удовольствия» или « ложный лен» , а также иногда дикий лен, льняная повилика, немецкий кунжут и сибирское масличное семя. Он произрастает в Европе и Средней Азии. Это растение культивируется как масличный культур , главным образом в Европе и Северной Америке.

Описание [ править ]

Иллюстрация C. sativa (1) и Subularia aquatica (2) из Deutschlands Flora в Аббильдунгене

Как летнее или зимнее однолетнее растение , камелина вырастает до высоты 30–120 см (12–47 дюймов) с ветвистыми стеблями, которые к зрелости становятся деревянистыми. Листья на стебле чередуются , ланцетные, длиной от 2–8 см (0,79–3,15 дюйма) и шириной 2–10 мм (0,079–0,394 дюйма). Листья и стебли могут быть частично опушенными. Цветет в Великобритании с июня по июль. [2] Его обильные четырехлепестковые цветы бледно-желтого цвета и крестообразной формы. [2] Позже он дает плод грушевидной формы с коротким клювом. [2] Семена коричневого, [2] или оранжевого цвета и длиной 2–3 мм (0,079–0,118 дюйма). [3]Масса 1000 семян колеблется в пределах 0,8–2,0 г (0,028–0,071 унции). [4]

Образец из музея Camelina sativa

Распространение [ править ]

Сегодня камелина встречается в дикой природе или в культуре почти во всех регионах Европы, Азии и Северной Америки, а также в Южной Америке , Австралии и Новой Зеландии . [3] Камелина, кажется, особенно приспособлена к холодной полузасушливой климатической зоне ( степи и прерии). [5]

История [ править ]

C. sativa традиционно выращивалась как масличная культура для производства растительного масла и кормов для животных. Обширные археологические свидетельства показывают, что он выращивался в Европе не менее 3000 лет. Самые ранние находки включают уровни неолита в Овернье , Швейцария (датируемые вторым тысячелетием до нашей эры), уровни энеолита в Пефкакии в Греции (датируемые третьим тысячелетием до нашей эры) и Суцидава-Целей, Румыния ( около 2200 г. до н.э.). [6] В эпоху бронзы и железного века это была важная сельскохозяйственная культура в северной Греции за пределами нынешнего ареала оливковых деревьев. [7] [8]Его также нашли в Дании и во времена каменного века в Венгрии . [2] Очевидно, он продолжал выращиваться во времена Римской империи, хотя его греческие и латинские названия не известны. [9] Еще в 600 г. до н.э. его посеяли как монокультуру в долине реки Рейн , и считалось, что он распространился в основном за счет сосуществования как сорняк с монокультурами льна.

До 1940-х годов камелина была важной масличной культурой в Восточной и Центральной Европе, а в настоящее время ее продолжают выращивать в некоторых частях Европы для получения растительного масла. Масло камелины использовалось в масляных лампах (до современного использования природного газа , пропана и электричества ) и в качестве пищевого масла (масло камелины, также называемое маслом дикого льна или ложного льна). [4] Возможно, он был завезен в Северную Америку случайно как сорняк вместе с льняным семенем и до наших дней не имел ограниченного коммерческого значения. В настоящее время селекционный потенциал не изучен по сравнению с другими масличными культурами, коммерчески выращиваемыми во всем мире. [10]

Использует [ редактировать ]

У него много применений; включая волокна стебля, используемые для кистей, масло семян для косметики или обожженные в лампах. Травники также использовали масло в фитотерапии. [2]

Человеческая еда [ править ]

Съедобные семена [2] можно посыпать салатами или смешать с водой для получения заменителя яиц.

В настоящее время этот урожай исследуется из-за исключительно высокого уровня (до 45%) жирных кислот омега-3 , что редко встречается в овощных источниках. Семена содержат от 38 до 43% масла и от 27 до 32% белка. [11] Более 50% жирных кислот в масле камелины холодного отжима являются полиненасыщенными . Масло также очень богато природными антиоксидантами , такими как токоферолы , что делает это высокостабильное масло очень устойчивым к окислению и прогорклости . [12] Он содержит 1–3% эруковой кислоты.; Недавно было выведено несколько сортов Camelina Sativa с низким и нулевым содержанием эруковой кислоты (с содержанием эруковой кислоты менее 1%). [12] Содержание витамина Е в масле камелины составляет примерно 110 мг / 100 г. Оно хорошо подходит для использования в качестве растительного масла, так как имеет миндальный вкус и аромат. [13]

Биодизельное и реактивное топливо [ править ]

В американском штате Монтана в последнее время растет больше камелины из-за ее потенциала в качестве биотоплива и биосмазки. [14] Ученые-растениеводы из Университета Айдахо , Университета штата Вашингтон и других учреждений также изучают этот новый биодизель .

ВМС США F / A-18 Супер Хорнет ( «Зеленый Шершень») полет на военно - морской станции воздуха Patuxent реки , используя топливо из частично из C. сатива (2010)
ВВС США F-22 Raptor над Edwards База ВВС подогревается 50/50 смеси JP-8 реактивного топлива и биотоплива сделаны из C. сатива (2011)

Исследования показали, что реактивное топливо на основе камелины снижает чистые выбросы углерода примерно на 80%. ВМС США выбрали его в качестве сырья для их первого испытания авиационного биотоплива , [15] и успешно работает статический F414 двигатель (используется в F / A-18 Hornet и F / A-18E / F Супер Хорнет ) в октябре 2009 год на военно-морской авиабазе Патаксент-Ривер , штат Мэриленд . [16] ВВС США также начали испытывать топливо в своих самолетах в марте 2010 года [17] На 22 апреля 2010 года ВМС США наблюдали День Землипутем проведения летных испытаний продолжительностью около 45 минут на военно-морской авиабазе Патаксент-Ривер самолета F / A-18 Super Hornet по прозвищу «Зеленый шершень», работающего на смеси 50/50 обычного реактивного топлива и биотоплива, изготовленного из камелины; Этот полет был первым из запланированных 15 испытательных полетов общей продолжительностью около 23 летных часов, которые должны были завершиться к середине июня 2010 года. [18] В марте 2011 года ВВС США успешно испытали смесь 50/50 реактивного топлива 8 ( JP-8 ) и биотопливо, полученное из камелины, в F-22 Raptor , достигнув скорости 1,5 Маха 18 марта 2011 года. [19] 4 сентября 2011 года Blue Angels ВМС СШАДемонстрационная летная эскадрилья использовала смесь биотоплива из камелины и реактивного топлива в соотношении 50/50 на военно-морской авиабазе Патаксент-Ривер Air Expo. Это был первый раз, когда вся военная авиационная часть летела на смеси биотоплива. [20] В 2011 году ВМС США объявили о планах к 2016 году развернуть «Великий зеленый флот», авианосную боевую группу, полностью работающую на неископаемом топливе. [21] К 2016 году ВВС США потребуют 50% топлива. потребляется из биотоплива. [22]

Continental Airlines была первой коммерческой авиакомпанией, которая протестировала смесь био-производного «зеленого реактивного» топлива и традиционного реактивного топлива в соотношении 50:50 в ходе первой демонстрации использования экологически безопасного биотоплива для питания коммерческих самолетов в Северной Америке (январь 2009 г.) ). Демонстрационный полет, проведенный в партнерстве с Boeing, GE Aviation / CFM International и Honeywell's UOP, стал первым демонстрационным полетом коммерческого перевозчика на экологически чистом биотопливе с использованием двухмоторного самолета: Boeing 737-800, оснащенного CFM International CFM56-7B. двигатели. Continental проверила смесь в двигателе № 2. Во время двухчасового испытательного полета пилоты Continental задействовали самолет в ряде нормальных и нестандартных маневров, таких как выключение и перезапуск двигателя в середине полета, а также ускорение и замедление мощности. .Инженер Continental записал на борт полетные данные.KLM , Королевская голландская авиакомпания, была первой авиакомпанией, совершившей пассажирский рейс с использованием биотоплива. 23 ноября 2009 г. совершил полет Боинг-747 с ограниченным количеством пассажиров, при этом один из четырех его двигателей работал на смеси биотоплива и керосина в соотношении 50/50 . [23] [24]

В июне 2011 года Gulfstream G450 стал первым бизнес-джетом, пересекшим Атлантический океан с использованием смеси 50/50 биотоплива, разработанного Honeywell на основе камелины и реактивного топлива на нефтяной основе. [25] [ необходима цитата ] Голландская биоферма Waterland International и японская федерация фермеров заключили соглашение в марте 2012 года о посадке и выращивании верблюда на 2000 га на 3000 га в префектуре Фукусима.. Семена должны были использоваться для производства биотоплива, которое можно было использовать для производства электроэнергии. По словам директора Уильяма Нолтена, у региона есть большой потенциал для производства чистой энергии. Около 800 000 га в этом регионе больше нельзя было использовать для производства продуктов питания, а после ядерной катастрофы из-за опасений за заражение японцы все равно отказались покупать продукты, произведенные в этом регионе. Будут проведены эксперименты, чтобы выяснить, способна ли камелина извлекать радиоактивный цезий из почвы. Эксперимент с подсолнухами не увенчался успехом. [26]

Корм для животных [ править ]

Камелина была одобрена в качестве добавки к корму для крупного рогатого скота в США [27], а также в качестве ингредиента (до 10% рациона) в корме для цыплят-бройлеров [28] и корме для кур-несушек. [29] Камелиновая мука, побочный продукт производства камелины при извлечении масла, имеет значительное содержание сырого протеина. «Кормление камелины мукой значительно увеличило (p <0,01) концентрацию омега-3 [жирных кислот] как в грудке, так и в мясе бедра [индеек] по сравнению с контрольной группой». Медицинские исследования показывают, что диета, богатая омега-3 жирными кислотами, полезна для здоровья человека. [30] Масло камелины также исследовалось как устойчивый источник липидов, чтобы полностью заменить рыбий жир в рационах выращиваемого атлантического лосося ,радужная форель и атлантическая треска . [31] Однако различные факторы, препятствующие питанию, присутствуют в масличной муке из камелины и могут повлиять на ее использование в качестве корма для животных. [32] [33] Использование муки из камелины в корм животным ограничено только наличием глюкозинолатов. [34]

Канадское агентство по надзору за пищевыми продуктами одобрило кормление цыплят-бройлеров мукой Camelina холодного отжима без использования растворителей с содержанием до 12%. [35] [36]

Использование в Канаде [ править ]

В настоящее время в Канаде возделывается около 50 000 акров. По оценкам Канадской ассоциации Camelina, в будущем можно будет засеять от 1 до 3 миллионов акров. Несколько факторов препятствуют распространению культивирования камелины в Канаде: у нее нет государственной классификации культур, а шрот из верблюжьей шерсти не одобрен в качестве корма для скота. В начале 2010 года Министерство здравоохранения Канады одобрило масло камелины в качестве продукта питания в Канаде. [37]

В 2014 году камелина была впервые включена в Канадскую программу авансовых платежей (APP), широко известную как программа денежных авансов. [38]

Генетика [ править ]

Первая полная последовательность генома Camelina была опубликована 1 августа 2013 года канадской исследовательской группой. Последовательность генома и ее аннотация доступны в формате программы просмотра генома и доступны для поиска и выравнивания последовательностей. [39] Технические подробности последовательности генома камелины были опубликованы 23 апреля 2014 года в академическом журнале Nature Communications. [40]

В 2013 году компания Rothamsted Research в Великобритании сообщила, что они разработали генетически модифицированную форму Camelina sativa, которая вырабатывает эйкозапентаеновую кислоту (EPA) и докозагексаеновую кислоту (DHA). [41] EPA и DHA - это жирные кислоты омега-3, которые полезны для здоровья сердечно-сосудистой системы. Основным источником этих жирных кислот омега-3 является рыба, но ее запасы ограничены и неустойчивы. [42] [43]

Агрономия [ править ]

Выращивание [ править ]

Витринное поле Camelina sativa в Бискупине , Польша

Камелина - короткосезонная культура (85–100 дней), хорошо растет в зоне умеренного климата на легких и средних почвах. Камелину обычно высевают весной с марта по май, но в мягком климате ее также можно высевать осенью. [44]

Рекомендуется норма высева 3–4 кг / га с междурядьем от 12 до 20 см. [45] Глубина заделки не должна превышать 1 см. Благодаря высокой норме высева эти независимо неконкурентоспособные саженцы становятся конкурентоспособными против сорняков из-за своей плотности. Сеянцы рано всходят и весной переносят лёгкие заморозки. Для посадки верблюда требуется минимальная подготовка семенного ложа. [4]

Обычно камелины не нуждаются в полевых вмешательствах. Однако с многолетними сорняками трудно бороться. Можно использовать некоторые специализированные гербициды для масличных культур. Кроме того, камелина очень устойчива к черной ножке и Alternaria brassicae , но может быть восприимчивой к гнили стебля склеротинии. Не обнаружено насекомых, наносящих экономический ущерб верблюдам. [4] Camelina нуждается в небольшом количестве воды или азота, чтобы процветать; его можно выращивать на маргинальных сельскохозяйственных землях. Требования к удобрению зависят от почвы, но, как правило, невысоки. Его можно использовать как севооборот для пшеницы и других зерновых культур, чтобы улучшить здоровье почвы. [46] Камелина также может проявлять некоторые аллелопатические черты, и ее можно выращивать в смешанных культурах с зерновыми или бобовыми. [47]

Камелина собирается и засевается с помощью обычного сельскохозяйственного оборудования, что позволяет относительно легко добавить ее в севооборот для фермеров, которые еще не выращивают ее. [48] [49]

Урожайность семян варьируется в зависимости от условий и может достигать 2700 кг / га (2400 фунтов / акр). [4]

Сорта [ править ]

Северная Америка: Blaine Creek, Suneson, Platte, Cheyenne, SO-40, SO-50, SO-60.

Европа: 'Эпона', 'Селин', 'Калена', 'Линдо', 'Мадонна', 'Конто', 'Д.Тальяфьерро'

Инвазивные виды [ править ]

C. sativa subsp. linicola считается сорняком на льняных полях. Фактически, попытки отделить его семена от семян льна с помощью веялки на протяжении многих лет привели к отбору семян, аналогичных по размеру семенам льна, что является примером вавиловской мимикрии .

См. Также [ править ]

  • Авиационное биотопливо

Ссылки [ править ]

  1. ^ " Camelina sativa (L.) Crantz" . Растения мира онлайн . Попечительский совет Королевского ботанического сада, Кью. 2017 . Проверено 12 июля 2020 .
  2. ^ a b c d e f g Полевой справочник по диким цветам Британии от Reader's Digest . Ридерз Дайджест . 1981. с. 48. ISBN 9780276002175.
  3. ^ а б «Биология Camelina sativa (L.) Crantz (камелина)» . Канадское агентство по надзору за продуктами питания . 2014 . Проверено 22 августа 2015 года .
  4. ^ Б с д е ф Д. Т. Ehrensing; SO Guy (2008). «Камелина» (PDF) . Корваллис, Орегон: Консультационная служба Университета штата Орегон. EM 8953-E . Проверено 22 августа 2015 года .
  5. ^ Фрэнсис, А. и Уорвик, SI 2009. Биология канадских сорняков. 142. Camelina alyssum (Mill.) Thell .; C. microcarpa Andrz. Ex DC .; C. sativa (L.) Crantz. Может. J. Plant Sci. 89: 791–810.
  6. ^ Даниэль Зохари и Мария Хопф, Одомашнивание растений в Старом Свете, третье издание (Oxford: University Press, 2000), стр. 138f
  7. ^ Megaloudi, Fragkiska (2006), Растения и диета в Греции от неолита до классических периодов: археоботанические останки, Оксфорд: Археопресс, ISBN 1-84171-949-8 
  8. ^ Джонс, G .; Валамоти, С.М. (2005), «Лаллемантия, завезенное или завезенное масличное растение в северной Греции бронзового века», История растительности и археоботаника 14 (4): 571–577, doi : 10.1007 / s00334-005-0004-z
  9. ^ Дэлби, Эндрю (2003), Еда в древнем мире от А до Я, Лондон, Нью-Йорк: Рутледж, ISBN 0-415-23259-7 
  10. ^ «Камелина: многообещающее масличное растение с низким потреблением» .
  11. ^ Гугель, Р.К. и Фальк, К.К., 2006. Агрономическая оценка и оценка качества семян Camelina sativa в западной Канаде. Может. J. Pl. Sci. 86: 1047-1058
  12. ^ a b Сампат, Ануша (2009), «Химическая характеристика масла семян камелины» https://rucore.libraries.rutgers.edu/rutgers-lib/25894/PDF/1/play/
  13. ^ Райнер Хёфер (редактор) Устойчивые решения для современной экономики , стр. 208, в Google Книгах
  14. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2012-09-18 . Проверено 12 декабря 2012 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  15. Мэтью МакДермотт «40 000 галлонов камелины, выбранной для программы испытаний авиационного биотоплива ВМС США» Treehugger
  16. «Внутри кольца», Билл Герц, Washington Times, 24 декабря 2009 г., стр. B1.
  17. ^ «Чиновники ВВС делают шаг к более чистому топливу, энергетической независимости»
  18. ^ Райт, Лиз, "," navy.mil, 22 апреля 2010 г., 15:30:00
  19. ^ "F-22 Raptor достигает 1,5 Маха на биотопливе на основе камелины" .
  20. Джонсон, Эндрю (2 сентября 2011 г.). «Голубые ангелы используют биотопливо на авиашоу в Патаксенте». Министерство обороны США (пресс-релиз). Проверено 3 сентября 2011 года.
  21. ^ Лэндон, Брэд (3 сентября 2011). «Голубые ангелы полетят на биотопливе». CNN. Проверено 3 сентября 2011 года.
  22. Рианна Боуэн, Холли (29 июля 2011 г.). «ВВС хотят использовать биотопливо на 50% к 2016 году». Стандард-экзаменатор. Проверено 3 сентября 2011 года.
  23. ^ http://www.volkskrant.nl/economie/article1311609.ece/KLM_vervoert_passagiers_op_plantenbrandstof?source=rss [ мертвая ссылка ]
  24. Хауэлл, Кэти (23 ноября 2009 г.). «KLM перевозит пассажиров в испытательном полете на биотопливо». Нью-Йорк Таймс.
  25. ^ "Первый самолет Gulfstream G450, который пересек Атлантику с использованием биотоплива"
  26. ^ (Голландский) NRC (14 марта 2012 г.) Голландская компания выращивает био / дизельное топливо в Фукусиме
  27. ^ "FDA одобряет камелину в качестве добавки к корму для крупного рогатого скота"
  28. ^ "FDA одобряет корм из камелины в качестве корма для цыплят-бройлеров (17.02.09)"
  29. ^ "Еда из камелины может быть включена в рацион для кур"
  30. ^ "Кормление Camelina SATIVA мясным индейкам, Западное совещание птицеводов и патологов"
  31. ^ Hixson, SM .; Пэрриш, CC .; Андерсон, DM. (2014). «Использование масла камелины для замены рыбьего жира в кормах выращиваемых лососевых и атлантической трески». Аквакультура . 431 : 44–52. DOI : 10.1016 / j.aquaculture.2014.04.042 .
  32. ^ Heuzé В., Tran Г., Леб Ф., 2017. Camelina (рыжик посевной) семена и шрот. Feedipedia, программа INRA, CIRAD, AFZ и FAO. https://www.feedipedia.org/node/4254 Последнее обновление 17 июля 2017 г., 16:42
  33. ^ Руссо Р., Реджиани Р. (2012) Антинутритные соединения в двенадцати генотипах Camelina sativa. Американский журнал наук о растениях, 3: 1408-1412
  34. ^ Руссо, Р. и Реджиани, Р. (2017) Глюкозинолаты и синапин в еде из камелины. Науки о пищевых продуктах и ​​питании, 8, 1063-1073
  35. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2015-01-17 . Проверено 17 октября 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  36. ^ "Smart Earth Seeds" .
  37. ^ http://www.agriculture.gov.sk.ca/Default.aspx?DN=67a5b5a3-b4fc-402b-9ede-abcebb2b64b8 [ постоянная мертвая ссылка ]
  38. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2015-01-18 . Проверено 12 января 2015 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  39. ^ Проект генома Camelina sativa http://www.camelinadb.ca/index.html
  40. ^ Кагале, Сатиш; Кох, Чушин; Никсон, Джон; Боллина, Венкатеш; Кларк, Уэйн Э .; Тутея, Рету; Спиллейн, Чарльз; Робинсон, Стивен Дж .; Ссылки, Мэтью Дж .; Кларк, Карлинг; Хиггинс, Эрин Э .; Хьюберт, Терри; Шарп, Эндрю Дж .; Паркин, Изобель А.П. (2014). «Возникающая биотопливная культура Camelina sativa сохраняет в высшей степени недифференцированную гексаплоидную структуру генома» . Nature Communications . 5 : 3706. Bibcode : 2014NatCo ... 5,3706K . DOI : 10.1038 / ncomms4706 . PMC 4015329 . PMID 24759634 .  
  41. ^ Руис-Лопес, N .; Хаслам, РП; Napier, JA; Саянова, О. (январь 2014 г.). «Успешное накопление высокого уровня омега-3 длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот рыбьего жира в трансгенных масличных культурах» . Заводской журнал . 77 (2): 198–208. DOI : 10.1111 / tpj.12378 . PMC 4253037 . PMID 24308505 .  
  42. ^ Simopoulos, Артемида П. и Клиланд, Лесли Г. (редакторы) "Омега-6 / Омега-3 Essential Соотношение жирных кислот: Научный Evidence" (Всемирный обзор по питанию и диетологии), Издательство: S Karger AG, 19 сентября 2003 , ISBN 978-3805576406 , стр. 34 
  43. ^ Колен, Энди (4 января 2014) «Разработанный завод источает жизненно рыбий жир»»New Scientist, страница 12,также имеющиеся в Интернете по адресу [1]
  44. ^ Хантер, Джоэл и Грег Рот, 2010. Производство и потенциал камелины в Пенсильвании, агрономические факты 72. Колледж сельскохозяйственных наук, сельскохозяйственных культур и почвоведения, Государственный университет Пенсильвании.
  45. ^ Техника Fiche, Agridea, Suisse
  46. ^ http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2009/06/biofuel-could-lighten-jet-fuels-carbon-footprint-over-80-percent
  47. ^ http://plants.usda.gov/plantguide/pdf/pg_casa2.pdf
  48. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2013-03-29 . Проверено 12 декабря 2012 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  49. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2013-03-13 . Проверено 12 декабря 2012 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • «Оценка масла Camelina sativa как сырья для производства биодизеля», Промышленные культуры и продукты , Vol. 21 Выпуск 1 (январь 2005 г.), стр. 25–31
  • Профиль растений Министерства сельского хозяйства США для Camelina Crantz
  • Профиль растений Министерства сельского хозяйства США на Camelina microcarpa Andrz. бывший DC. иначе Camelina sativa (L.) Crantz ssp. микрокарпа
  • JAL Flight приближает авиацию к использованию биотоплива
  • Первый зеленый сверхзвуковой реактивный самолет будет запущен в День Земли
  • Ручное лечение Jepson
  • " Camelina sativa " . Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы (GRIN) . Служба сельскохозяйственных исследований (ARS), Министерство сельского хозяйства США (USDA).
  • Служба сельскохозяйственных исследований изучает Camelina как новую биотопливную культуру
  • Camelina Sativa: универсальная масляная культура для биотоплива, кулинарное масло с омега-3 и источник белка / масла для корма для животных
  • F-22 Raptor ВВС США, работающий на биотопливе, преодолевает звуковой барьер
  • Camfeed Project
  • https://web.archive.org/web/20150928230816/http://turanggawaterlandsuryakancana.blogspot.co.id/