Crotalaria Джунсей , известный как коричневая конопля , индийская конопля , Мадрасская пенька или Sunn конопля , [2] [3] является тропическим Азии растением из семейства бобового ( Fabaceae ). Считается, что он возник в Индии. [2]
Crotalaria juncea | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | |
(без рейтинга): | |
(без рейтинга): | |
(без рейтинга): | |
Семья: | |
Племя: | |
Род: | |
Разновидность: | C. juncea |
Биномиальное имя | |
Crotalaria juncea | |
Синонимы [1] | |
|
В настоящее время он широко выращивается в тропиках и субтропиках [2] как источник сидератов , кормов и одревесневших волокон, получаемых из его стеблей. Солнечная конопля также рассматривается как возможное биотопливо. [4] Это может быть инвазивный сорняк, и в некоторых юрисдикциях он был внесен в список ядовитых растений . [3]
Он имеет желтые цветы и удлиненные чередующиеся листья. [5]
Описание
Ежегодный, c. 100–1000 см высотой.
Ветвей много восходящих, опушенных.
Лист простой, c. 2,5х10,5 см длиной, гр. 6–20 мм шириной, линейной или продолговатой, тупой или подострой, вершинной, опушенной с обеих сторон, волоски прижаты, шелковистые.
Черешок c. 1,2–2,5 мм длиной; прилистники почти отсутствуют.
Соцветие - прямостоячие, верхняя и боковая кисть, длиной до 30 см, 12-20-цветковые. Цветоножка c. 3–7 мм длиной. Брактисовая минута; bracteoles 2, ниже чашечки. Чашечка c. 1,8–2,0 см длиной, опушенные, зубцы линейно-ланцетные. Венчик ярко-желтый. Жезл яйцевидно-продолговатый, слегка выпуклый.
Фрукты c. 2,5–3,2 см длиной, сидячие, опушенные, 10–15-семенные. Fl.Per. Май – сентябрь.
Современные приложения
Crotalaria juncea имеет множество практических применений в современном мире. Во-первых, это источник натуральной клетчатки. Он используется для изготовления снастей, рыболовных сетей, веревок и многого другого. [6] Это особенно полезно из-за своей устойчивости к нематодам, вызывающим завязку, а также является культурой, улучшающей почву за счет фиксации азота. Исследовательская станция Sunnhemp в штате Уттар-Прадеш продолжила исследование генотипического воздействия Crotalaria juncea на урожайность волокна. Четыре разных генотипа Crotalaria juncea наблюдались в течение трех лет, чтобы определить, какой генотип даст высокий урожай волокна. Важные данные, которые были собраны по генотипам растений, включают высоту (см), базальный диаметр (мм), вес зеленой биомассы (ц / га), вес волокна (ц / га) и вес стебля (ц / га). Из четырех генотипов, а именно SUIN-029, SUIN-080, SUIN-037 и SUIN-043, SUIN-029 был лучше, давая высокий выход волокна. [6] Этот генотип можно даже использовать в качестве шаблона для будущего разведения. [6]
Еще одно практическое применение Crotalaria juncea - топливо. Crotalaria juncea имеет относительно высокую топливную ценность. Фактически, изучается метод оптимизации процесса добычи масла из Crotalaria juncea , чтобы использовать топливную ценность Crotalaria juncea . [7] Текущий метод добычи нефти известен как экстракция на основе Сокслета, при которой выход масла составляет 13% за четыре часа при 37 градусах Цельсия. Однако новая экстракция на основе трехфазного разделения показывает выход масла 37% за два часа при 37 градусах Цельсия. [7] Кроме того, факторы оптимизации, которые были идентифицированы, включают сульфат аммония и бутанол, pH и температуру, и эти факторы влияют на выход масла. [7]
Кроме того, Crotalaria juncea применяется в сельском хозяйстве, поскольку влияет на производство обычных продуктов питания. Crotalaria juncea определяется как растение, которое является важной летней покровной культурой на юго-востоке США. Аллелопатические эффекты Crotalaria juncea на сорняках, овощных и покровных культурах наблюдались в экспериментах в теплицах и камерах выращивания. [8] Crotalaria juncea снижает как всхожесть, так и всходы различных видов сельскохозяйственных культур (болгарский перец, томат, лук и другие). Аллелохимическая активность Crotalaria juncea проявлялась в листьях и оставалась активной в течение 16 дней после сбора урожая. [8] Кроме того, аллелохимический эффект Crotalaria juncea может иметь практическое применение для борьбы с сорняками. [8]
Точно так же Crotalaria juncea можно использовать для улучшения структуры питательных веществ в сельскохозяйственных растениях. Например, плодородие почвы в Параибе, Бразилия, как правило, низкое. Чтобы исправить это, навоз часто используется для обеспечения сельскохозяйственных культур питательными веществами. [9] Однако исследователи из Бразилии предположили, что посадка и заделка Crotalaria juncea с навозом может улучшить структуру минерализации питательных веществ для сельскохозяйственных культур. [9] Полевые и тепличные эксперименты были использованы для проверки этой гипотезы. После измерения количества азота, фосфора и калия в почвах было обнаружено, что Crotalaria juncea вместе с половиной обычной дозы козьего навоза дает наилучшие результаты. [9] Это связано с тем, что почвы, которые состояли из этого состава, избегали иммобилизации азота, одновременно повышая уровни фосфора и калия в почве. [9] Другими словами, Crotalaria juncea смогла улучшить общую структуру минерализации питательных веществ для сельскохозяйственных культур.
Кроме того, другие исследования также выявили потенциал Crotalaria juncea в использовании в качестве органического компоста. Исследователи из Бразилии изучали лучший состав органического компоста, используя различные комбинации травы Crotalaria juncea и Napier. [10] Цель заключалась в том, чтобы найти смесь Crotalaria juncea и травы Napier, которая дала бы самый высокий урожай рассады овощных культур. Более конкретно, производство рассады салата, свеклы и томатов измеряли путем наблюдения за высотой побегов, массовым производством свежих побегов и сухого вещества, а также количеством листьев. [10] Различные соединения, которые наблюдались, включают: 100% Crotalaria juncea , 66% Crotalaria juncea с 33% Napier, 33% Crotalaria juncea с 66% Napier, 100% Napier, 33% Crotalaria juncea с 66% Napier, где 5% из массы - навоз крупного рогатого скота, 33% Crotalaria juncea с 66% Napier, который включает 100 литров 5% разбавленного Agrobio (биоудобрение), и, наконец, 100% Napier, который также включает 100 литров 5% разбавленного Abrobio. [10] Компост, содержащий 66% Crotalaria juncea и 33% травы Napier, превосходил другие комбинации, так как именно эта комбинация дала наибольший урожай рассады салата, свеклы и томатов. [10]
Хотя сообщается, что она содержит факторы, препятствующие питанию, такие как алкалоиды, конопля сунн выращивается на корм скоту, в основном в Индии. [2]
Фиторемедиация
Есть несколько методов, которые показали свою эффективность, например, при обеззараживании и восстановлении загрязненных почв. [11] Широко применяемый метод восстановления почвы, известный как фиторемедиация, был особенно эффективен при использовании в почвах, загрязненных тяжелыми металлами. Было продемонстрировано, что фиторемедиация эффективна для коррекции Crotalaria juncea, обнаруженной в почвах, загрязненных гербицидами. Метод фиторемедиации эффективно применяется при обеззараживании и восстановлении путем использования микроорганизмов и растений для удаления, переноса, стабилизации или уничтожения вредных элементов. [12] Crotalaria juncea, обнаруженная в почвах, загрязненных гербицидами, показала высокую способность к фиторемедиации. Кроме того, фиторемедиация эффективна при удалении меди, которая была идентифицирована как металл, сильно присутствующий в почве Crotalaria juncea.
Эффекты меди
Обработанная почва с высоким содержанием меди доказала свою эффективность в увеличении роста Crotalaria juncea . Однако избыток меди в тканях растений продемонстрировал способность влиять как на физиологические, так и на биохимические процессы, включая фотосинтез. [13] Токсичность, вызванная чрезмерным содержанием меди, также привела к измененным эффектам, которые, как было установлено, влияют на клеточный и молекулярный уровни растения. [14] Чрезмерный уровень меди может в конечном итоге привести к истощению необходимых питательных веществ. Этот дефицит питательных веществ возникает, когда взаимодействия меди с сульфгидрильными группами ферментов и белков подавляют активность ферментов или приводят к изменениям в структуре или замене ключевых элементов. [14] На структуру хлоропластов повлиял избыток меди, что в конечном итоге привело к снижению уровня пигментации Crotalaria juncea . [15] Однако есть исследования, которые показали, что Crotalaria juncea обладает высокой толерантностью к концентрациям меди в почве и корневой системе, что является полезным признаком для программ фитостабилизации. [16]
Фосфат и Rhizophagus clarus
Исследования также показали, что фосфат и Rhizophagus clarus (арбускулярный микоризный гриб) способны изменять физиологические реакции Crotalaria juncea, которые содержатся в почве с высоким содержанием меди. [17] Было продемонстрировано, что фосфат эффективен в снижении уровня токсичности Crotalaria juncea , что способствует росту растений. Когда применение фосфата сочетается с инокуляцией Rhizophagus clarus, результатом является синергетический эффект, который позволяет снизить уровни токсичности меди с помощью различных механизмов. [17] Это, в конечном счете, позволяет увеличить рост Crotalaria juncea, несмотря на то, что выращивается с высоким содержанием меди.
Существуют и другие эффективные подходы к снижению уровня меди в Crotalaria juncea с использованием арбускулярных микоризных грибов (AMF). [17] Поглощение фосфатов значительно улучшается в присутствии AMF, который эффективно снижает количество доступных тяжелых металлов. [18] Симбиоз с AMF и добавлением фосфата в почву позволяет стимулировать рост Crotalaria juncea. Несмотря на высокие уровни меди в почве Crotalaria juncea , были определены механизмы, которые могут обратить токсическое действие меди и сделать возможным рост растения.
Рекомендации
- ^ «Список растений: рабочий список всех видов растений» . Дата обращения 21 мая 2015 .
- ^ a b c d Heuzé V., Thiollet H., Tran G., Lebas F., 2018. Конопля Sunn (Crotalaria juncea). Feedipedia, программа INRA, CIRAD, AFZ и FAO. https://www.feedipedia.org/node/313
- ^ а б Sheahan, CM (2012), USDA Plant Guide for Sunn конопля ( Crotalaria juncea ) (PDF)
- ^ Перри, А. Sunn Конопля показывает посыл как Биотопливо Source. Новости USDA ARS. 3 января 2012 г.
- ^ Crotalaria juncea . Руководство USDA NRCS по заводам.
- ^ a b c Чаудхари, Б., Трипати, М.К., Бхандари, Х.Р., Пандей, С.К., Мина, Д.Р., и Праджапати, С.П. (2015). Оценка генотипов солнечной конопли (Crotalaria juncea) на предмет высокого урожая волокна. Индийский журнал сельскохозяйственных наук, 85 (6).
- ^ a b c Датта Р., Саркар У. и Мукерджи А. (2015). Оптимизация процесса извлечения масла из Crotalaria juncea с использованием трехфазного разделения. Промышленные культуры и продукты, 71, 89-96.
- ^ a b c Скиннер, EM, Диас-Перес, JC, Phatak, SC, Schomberg, HH, & Vencill, W. (2012). Аллелопатические эффекты Sunnhemp (Crotalaria juncea L.) на прорастание овощей и сорняков. HortScience, 47 (1), 138-142.
- ^ a b c d Сильва, TOD, & Menezes, RSC (2007). Органическое удобрение картофеля навозом и / или Crotalaria juncea: II - наличие азота, фосфора и калия в почве в течение всего вегетационного периода. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31 (1), 51-61.
- ^ a b c d Leal, MADA, Guerra, JGM, Peixoto, RT, & de Almeida, DL (2007). Использование органического компоста в качестве субстрата для выращивания рассады овощей. Horticultura Brasileira, 25 (3), 392-395.
- ^ Герхардт, Карен Э., Сяо-Донг Хуанг, Бернард Р. Глик и Брюс М. Гринберг (2009) Фиторемедиация и ризоремедиация органических загрязнителей почвы: потенциал и проблемы. Растениеводство 176.1: 20-30. Интернет.
- ^ Souza LCF, Canteras FB, Moreira S (2014) Анализ тяжелых металлов в сточных водах и отстоях от обработки растений в городах Кампинас и Ягуариуна с использованием рентгеновской флуоресценции с полным отражением синхротронного излучения. Radiat. Phys. Chem. 95: 342-345.
- ^ Kabata-Пендиас, A , Пендиас, H (2011) Микроэлементы Почва и растения. (4-е изд.) CRC Press, Boca Raton, p. 534.
- ^ a b Кабала, Катажина, Малгожата Яницка-Руссак, Марек Буржинский и Гражина Клобус (2008) Сравнение влияния тяжелых металлов на протонные насосы плазменной мембраны и тонопласта в клетках корня огурца. Журнал физиологии растений 165.3: 278-88. Интернет.
- ^ Ciscato, R. Valcke, K. van Loven, H. Clijsters, F. Navari-Izzo (1997) Влияние обработки медью in vivo на фотосинтетический аппарат двух культур Triticum durum с различной чувствительностью к стрессу. Physiol. Завод , 100, с. 901–908.
- ^ Zancheta ACF, Абреу CA, Zambrosi FCB, Erismann NM. Lagoa AMMA (2011) Fitoextracao de cobre por especies de plantas cultivadas em sulocao nutritiva. Брагантия. 70 (4): 737-744.
- ↑ a b c Феррейра, Пауло Адемар Авелар, Карлос Альберто Черетта, Хильда Хильдебранд Сориани, Тадеу Луис Тичер, Клаудио Роберто Фонсека Соуза Соарес, Лиана Вероника Россато, Фернандо Тейшейра Николозо, Густаво Брунетто и Паранрезоус Паранехос, 2015 г. Кларус и фосфат изменяют физиологические реакции Crotalaria Juncea, культивируемой в почве с высоким уровнем Cu. Прикладная экология почвы 91: 37-47. Интернет.
- ^ Корнехо, Пабло, Себастьян Мейер, Джильда Бори, Маттиас К. Риллиг и Фернандо Бори (2008) Связанный с гломалином почвенный белок в средиземноморской экосистеме, подверженной влиянию медеплавильного завода и его вклад в секвестрацию Cu и Zn. Наука об окружающей среде в целом 406.1-2 (2008): 154-60. Интернет.
Внешние ссылки
- https://web.archive.org/web/20110721163337/http://assamagribusiness.nic.in/Sunnhemp.pdf
- http://www.fao.org/ag/AGP/AGPC/doc/GBASE/data/pf000475.htm
- Флора Китая
- Флора Пакистана
- Crotalaria Juncea - Sunn Hemp - Grass Seed (документы в формате PDF)
- Crotalaria Juncea - Sunn Hemp - Базовый информационный документ
- . Новая международная энциклопедия . 1905 г.