Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Crambe abyssinica
Crambe abyssinica0.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Plantae
Клэйд :Трахеофиты
Клэйд :Покрытосеменные
Клэйд :Eudicots
Клэйд :Росиды
Заказ:Brassicales
Семья:Brassicaceae
Род:Crambe
Разновидность:
C. abyssinica
Биномиальное имя
Crambe abyssinica

Crambe abyssinica - однолетняя масличная культура семейства Brassicaceae . [1] Его выращивают в основном из-за высокого уровня эруковой кислоты , содержащейся в его семенах. [2] Масло крамбе используется в промышленных целях, а его побочные продукты могут частично использоваться в качестве корма для животных. [3]

Ботаника [ править ]

Crambe abyssinica происходит из Восточной Африки и была одомашнена в Средиземноморском регионе. [4] Он вырастает до высоты от 1 до 2 метров (от 1 до 2 ярдов), [5] в зависимости от полевых условий. Урожайный цикл у него довольно короткий, от 90 до 100 дней. [5] Обычно прямой стебель умеренно разветвленный, а листья овальной формы. Цветки растения мелкие и белые, расположены в кисть [6] [7] и имеют четыре свободных чашелистика , четыре свободно чередующихся лепестка , две более короткие и четыре более длинные свободные тычинки , что типично для Brassicaceae . [8][9] В основном эти цветы являются самоопыляемыми , нонаблюдалисьнекоторые случаи перекрестного опыления . [8] Его нерастущие плоды содержат только одно сферическое семя, которое содержит около 26% белка, 18% клетчатки и 35% масла. [3] [6] Это содержание масла ниже, чем то, которое можно извлечь из семян рапса, и масло не является съедобным. [10] [3] Околоцветник семян обычно прилипает к семенам даже при сборе урожая. [7]

История использования и выращивания в сельском хозяйстве [ править ]

Крамбе давно не выращивают. Вероятно, впервые он был выращен в 1930-х годах на территории бывшего СССР . [11] Позже эта культура была испытана в других регионах СССР, в Швеции и Польше, где после Второй мировой войны крамбе выращивали на 25 000 га (~ 62 000 акров). [11] Были усилены исследовательские усилия в Северной и Восточной Европе, а агрономические характеристики и промышленное использование крамбе были интенсивно изучены. [6] Путем последовательного отбора в пределах C. abyssinica традиционное разведениеначалось в 1950-х годах в некоторых европейских странах. Таким образом, улучшенные сорта были введены в Канаду и США. Дальнейший отбор и скрещивание разных образцов привели к выпуску новых сортов в 1970-х годах. Путем интрогрессии диких популяций и массового отбора в 1980-х годах были созданы два новых сорта, которые продвигались как высокоурожайные источники эруковой кислоты. [11] [6] [12] В 1990-х годах в Нидерландах была начата селекционная программа. [11] Тем не менее, после периода больших усилий по внедрению крамбе в расширенное выращивание, интерес к этой культуре в Европе в последние годы снизился. [13]

Выращивание [ править ]

C. abyssinica с температурой прорастания 6 ° C (43 ° F), что также эквивалентно базовой температуре выращивания, является озимой культурой в южной Европе и субтропических регионах, тогда как ее выращивают как яровую в северной Европе и более континентальных областях. . [13] [5] Оптимальная температура выращивания составляет примерно 15 ° C (59 ° F). Он переносит среднегодовую температуру от 5,7 до 16,2 ° C (от 42 до 61 ° F) и мороз до -6 ° C (21 ° F). [14] Из-за своей способности выдерживать только 350 миллиметров (14 дюймов) осадков, C. abyssinica считается относительно устойчивой к засухе . [13]Тем не менее, стресс от засухи на стадии цветения и налива зерна снижает урожайность. [15] Выращивание возможно до годового количества осадков 1200 миллиметров (47 дюймов). Краймбе предъявляет скромные требования к свойствам почвы, выдерживает pH почвы от 5,0 до 7,8. Небольшая глубина почвы и высокое содержание камня и гравия снижают засухоустойчивость. [5]

На рынке доступны семена многих улучшенных сортов, которые высеваются из расчета примерно 120 на квадратный метр (100 на квадратный ярд) и на глубину 5–15 миллиметров ( 1 ⁄ 4 - 5 ⁄ 8 дюйма  ). Семенное созревания является однородным и вес 1000 семян варьирует от 6,0 до 7,5 г ( 7 / 32 до 17 / 64  унций). [13] Управленческие процедуры от посева до сбора урожая могут проводиться в основном с помощью той же техники, что и для обычных зерновых. [16]Урожайность колеблется в широких пределах: от 1100 до 1600 кг с гектара (980–1 430 фунтов / акр) в России, от 450 до 2500 кг с гектара (400–2230 фунтов / акр) в США и от 600 до 2400 кг с гектара (540–2 140 фунт / акр) в Германии. [5] [17]

Crambe abyssinica может быть легко внесена в севооборот с требованием выращивания 1600 градусо-дней . [13] Его коэффициент вращения не должен превышать 25%. Из-за аналогичных требований к почве и повышенного давления патогенов, переносимых почвой, следует избегать выращивания сразу после других видов Brassicaceae . Также следует избегать возделывания после искусственных пастбищ и залежей [17], потому что они обогатят семенной фонд почвы сорняками, а довсходовых методов борьбы с сорняками мало. [13]

Используйте [ редактировать ]

Crambe abyssinica выращивают для различных промышленных целей. Интерес в основном заключается в высоком содержании эруковой кислоты (55-60%) в масле семян, что делает эту культуру конкурентоспособной по сравнению с другими масличными культурами, такими как промышленный рапс . [18] Состав масла крамбе придает этому продукту несколько особых свойств, таких как высокая температура дыма, хорошая смачиваемость различных материалов и высокая вязкость. Кроме того, его масло более подвержено биологическому разложению, чем минеральные масла . [3]Поэтому соединения, производные эруковой кислоты, используются в качестве добавок в пластмассовой промышленности, высокотемпературных гидравлических жидкостях, восках, основах для красок и покрытий, смазочных материалов и многих других продуктов. Кроме того, экстрагированное масло семян семян используется в фармацевтических продуктах и ​​косметике. [3]

Мука крамбе, которая является побочным продуктом промышленного производства масла, может использоваться в качестве белковой добавки к корму для животных. Он содержит около 46% белков, которые обладают высокими питательными качествами. [19] К сожалению, измельченные семена крамбе также содержат токсичные соединения, такие как глюкозинолаты , дубильные вещества и инозитолфосфат . Поэтому использование в качестве корма очень ограничено. Скорость введения крамбя побочных продуктов в корм для животных не должна быть выше , чем на 5% для выращивания-отделочных свиней , 15% для молочных коров , [20] и 19% для овец. Не рекомендуется кормить птицу. [21]

Возможным новым применением крамбе может стать биотопливо, поскольку масляный состав подходит для переработки. [22]

Текущие и будущие селекционные усилия [ править ]

Генетически C. abyssinica имеет набор из 2n = 90 хромосом и является гексаплоидом . [6] Однако он показывает низкую генетическую изменчивость по важным агрономическим признакам, например, по содержанию эруковой кислоты . [23] Таким образом, улучшения сортов путем отбора трудно достичь. Новый источник изменчивости можно найти в родственном таксоне Crambe hispanica . [24] Недавние усилия были предприняты в области генной технологии . Чтобы преодолеть ограниченное генетическое разнообразие, в последние годы использовались генные технологии для улучшения различных важных агрономических характеристик крамбе. [6] Сайт-направленный мутагенез.может стать еще одним инструментом для дальнейшего улучшения урожая. Однако генетический контроль многих агрономических признаков неизвестен, поэтому потенциал для генетического улучшения в настоящее время ограничен. [6] Кроме того, дальнейшие исследования направлены на оценку потенциала использования жмыха в производстве пластика на основе белка и на поиск других применений для всего растения. [6]

См. Также [ править ]

  • Растительные масла

Ссылки [ править ]

  1. ↑ A., Weiss, E. (2000). Масличные культуры (2-е изд.). Оксфорд: Blackwell Science. ISBN 9780632052592. OCLC  41711948 .
  2. ^ Мандал, S .; Ядав, Сангита; Сингх, Ранбир; Бегум, Гульназ; Сунеджа, Пунам; Сингх М. (2002). «Корреляционные исследования по содержанию масла и профилю жирных кислот некоторых видов семейства крестоцветных». Генетические ресурсы и эволюция сельскохозяйственных культур . 49 (6): 551–556. DOI : 10.1023 / а: 1021210800414 . ISSN 0925-9864 . S2CID 40200870 .  
  3. ^ a b c d e Лазцери, Лука; Леони, Онофрио; Conte, Lanfranco S .; Пальмиери, Сандро (1994). «Некоторые технологические характеристики и возможности использования продуктов Crambe abyssinica». Промышленные культуры и продукты . 3 (1–2): 103–112. DOI : 10.1016 / 0926-6690 (94) 90083-3 .
  4. ^ Рыцари, Сью (2012). «Крамбе: пример из Северной Дакотии» (PDF) . Проверено 13 ноября 2017 года .
  5. ^ а б в г д Фаласка, SL; Flores, N .; Ламы, MC; Carballo, SM; Аншау, А. (2010). «Crambe abyssinica: почти неизвестная культура с многообещающим будущим для производства биодизеля в Аргентине». Международный журнал водородной энергетики . 35 (11): 5808–5812. DOI : 10.1016 / j.ijhydene.2010.02.095 .
  6. ^ Б с д е е г ч Zhu, Li-Hua (2016). «Крамбе (Crambe abyssinica)» . Промышленные масличные культуры . С. 195–205. DOI : 10.1016 / b978-1-893997-98-1.00007-5 . ISBN 9781893997981.
  7. ^ a b Фонтана, F; Lazzeri, L; Малагути, L; Галлетти, S (1998). «Агрономическая характеристика некоторых генотипов Crambe abyssinica в местности в долине реки По». Европейский журнал агрономии . 9 (2–3): 117–126. DOI : 10.1016 / s1161-0301 (98) 00037-9 .
  8. ^ a b Vollmann, J .; Рукенбауэр, П. (1991). «Оценка скорости ауткроссинга у Crambe (Crambe-Abyssinica Hochst Ex Re Fries) с использованием доминирующего гена морфологического маркера». Die Bodenkultur . 42 : 361–366.
  9. ^ Прина Анибал (2000). «Таксономическая ревизия Crambe, sect. Leptocrambe (Brassicaceae)» . Ботанический журнал Линнеевского общества . 133 (4): 509–524. DOI : 10.1111 / j.1095-8339.2000.tb01593.x . ISSN 0024-4074 . 
  10. ^ GLAB, Бартош; Фурманек, Томаш; Миклашевская, Магдалена; Банаш, Антони; Крулицкая, Александра (2013). «Липиды в волосатых корнях и корнях Crambe abyssinica, не индуцированных Agrobacterium» . Acta Physiologiae Plantarum . 35 (7): 2137–2145. DOI : 10.1007 / s11738-013-1250-9 . ISSN 0137-5881 . 
  11. ^ а б в г Мастебрук, HD; Валленбург, Южная Каролина; Сост, фургон LJM (1994). «Вариации агрономических характеристик крамбе (Crambe abyssinica Hochst. Ex Fries)». Промышленные культуры и продукты . 2 (2): 129–136. DOI : 10.1016 / 0926-6690 (94) 90094-9 .
  12. ^ Campell, TA; Crock, J .; Уильямс, JH (1986). «Регистрация крамбе« Беланн »и« Белензиан ». Наука о растениеводстве . 26 (5): 1082–1083. DOI : 10,2135 / cropsci1986.0011183x002600050056x .
  13. ^ a b c d e f Занетти, Федерика; Монти, Андреа; Берти, Марисоль Т. (2013). «Вызовы и возможности для новых технических масличных культур в ЕС-27: обзор». Промышленные культуры и продукты . 50 : 580–595. DOI : 10.1016 / j.indcrop.2013.08.030 .
  14. ^ Герцог, Джеймс А. (1983). Справочник по энергетическим культурам .
  15. ^ Диас; Secco; Сантос, ПП; D .; РФ (2015). «Уплотнение почвы и стресс от засухи для роста побегов и корней крамбе (Crambe abyssinica)». Австралийский журнал растениеводства . 9 : 378–383.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ^ Чавес, Люсия Хелена Гарофало; Ледур, Эдуардо Обадовски; Фернандес, Хосели Дантас; де Брито Чавес, Иеде (2015). «Развитие и выращивание крамбе ('Crambe abyssinica') с использованием различных азотных и фосфорных удобрений» . Австралийский журнал растениеводства . 9 (9).
  17. ^ a b Маковски, N; Троегель, Т. (2001). Krambe - собственная альтернатива Sommerölfrucht . Bd. 19. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe. Мюнстер: Landwirtschaftsverlag. ISBN 978-3784331300. OCLC  50976589 .
  18. ^ Ван, Ю. П.; Тан, JS; Чу, CQ; Тиан, Дж (2000). «Предварительное исследование по интродукции и выращиванию Crambe abyssinica в Китае, масличного завода для промышленного использования». Промышленные культуры и продукты . 12 (1): 47–52. DOI : 10.1016 / s0926-6690 (99) 00066-7 .
  19. ↑ Юн-Ган, Лю; Steg, A .; Хиндл, Вирджиния (1993). «Еда крамбе: обзор питания, токсичности и эффекта лечения». Наука и технология кормов для животных . 41 (2): 133–147. DOI : 10.1016 / 0377-8401 (93) 90119-5 .
  20. ^ Бёме, Хартвиг; Кампф, Детлеф; Лебзен, Питер; Флаховски, Герхард (2005). «Кормовая ценность жмыха крамбе и экстракта муки, а также производственная реакция свиней на откорме и дойных коров, скармливаемых этими побочными продуктами». Архивы питания животных . 59 (2): 111–122. DOI : 10.1080 / 17450390512331387927 . ISSN 1745-039X . PMID 16080305 . S2CID 22743104 .   
  21. ^ Heuzé В., Thiollet Х., Tran Г., Bastianelli Д., Леба Ф., 2018. крамбе (крамбе abyssinica). Feedipedia, программа INRA, CIRAD, AFZ и FAO. https://www.feedipedia.org/node/45
  22. ↑ Виейра Сильвейра, Эдуардо; Вилела, Лорран Сантос; Кастро, Карлос Фредерико де Соуза; Лиао, Лучано Мораиш; Нето, Франсиско Фернандес Гамбарра; Оливейра, Педро Сантос Мелло де (2017). «Хроматографическая характеристика нефти крамбе (Crambe abyssinica Hochst) и моделирование некоторых параметров ее преобразования в биодизельное топливо». Промышленные культуры и продукты . 97 : 545–551. DOI : 10.1016 / j.indcrop.2016.12.033 .
  23. ^ Warwick, Сюзанна I .; Гугель, Ричард К. (2003). «Генетическая изменчивость в комплексе Crambe abyssinica - C. hispanica - C. glabrata». Генетические ресурсы и эволюция сельскохозяйственных культур . 50 (3): 291–305. DOI : 10.1007 / s10722-004-2910-9 . S2CID 23662863 . 
  24. ^ Малдер, JH; Мастебрук, HD (1996). «Вариации агрономических характеристик Crambe hispanica, дикого родственника Crambe abyssinica». Euphytica . 89 (2): 267–278. DOI : 10.1007 / BF00034615 . ISSN 0014-2336 . S2CID 33770774 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Руководство по альтернативным полевым культурам