stringtranslate.com

Сафлор

Картамус красящий
Мировое производство сафлора
Carthamus краситель - MHNT

Сафлор ( Carthamustinctorius ) — сильно разветвленное травянистое однолетнее растение , похожее на чертополох , семейства сложноцветных. Его выращивают в коммерческих целях для получения растительного масла , получаемого из семян , и использовали первые испанские колонии вдоль Рио-Гранде в качестве заменителя шафрана . [2] Растения имеют высоту от 30 до 150 см (от 12 до 59 дюймов) с шаровидными цветочными головками с желтыми , оранжевыми или красными цветками . На каждой ветке обычно бывает от одной до пяти цветочных головок, содержащих от 15 до 20 семян на головку. Сафлор произрастает в засушливых регионах с сезонными дождями . У него растет глубокий стержневой корень , который позволяет ему процветать в таких условиях.

Биология

Сафлор ( Carthamus tinctorius ), иллюстрация

Морфология растений

Сафлор — быстрорастущее, прямостоячее, зимне-весеннее однолетнее растение , напоминающее чертополох . [3] При увеличении продолжительности дня и температуры из листовой розетки появляется разветвленный центральный стебель (также называемый конечным стеблем). Главный побег достигает высоты 30–150 см (12–59 дюймов). У растения также развивается сильный стержневой корень , вырастающий на глубину до 2 м (6 футов 7 дюймов). Первые боковые ветви развиваются, когда главный стебель достигает высоты около 20–40 см (7,9–15,7 дюйма). Эти боковые ветви затем могут снова разветвляться, образуя вторичные и третичные ветви. На степень ветвления влияют выбранный сорт, а также условия выращивания.

Удлиненные и зубчатые листья достигают длины 10–15 см (3,9–5,9 дюйма) и ширины 2,5–5 см (0,98–1,97 дюйма) и спускаются по стеблю. Верхние листья, образующие прицветники, обычно короткие, жесткие, яйцевидной формы, оканчивающиеся шипом. [3] На концах ветвей появляются бутоны , а каждая составная цветочная головка ( capitulum ) содержит 20–180 отдельных цветков . В зависимости от сорта, выращивания культур и условий выращивания на каждом растении может образоваться 3–50 или более цветочных головок диаметром 1,25–4 см (0,49–1,57 дюйма). Цветение начинается с конечных цветочных головок (центральный стебель), за которыми последовательно следуют первичные, вторичные и иногда третичные цветочные головки. Отдельные цветки обычно цветут 3–4 дня. Коммерческие сорта в основном самоопыляемые. Цветки обычно желтые, оранжевые и красные, но существуют формы белого и кремового цвета. [3 ] Двуплодная надгиненная завязь образует семязачаток . Затем растение сафлора производит семянки . Каждая цветочная головка обычно содержит 15–50 семян; однако их число может превышать 100. Содержание скорлупы семян колеблется от 30 до 60%, содержание масла в семенах - от 20 до 40%. [3]

Развитие завода

Сафлор обычно всходит через 1–3 недели после посева и при низких температурах растет медленнее. Прорастание сафлора надземное . Первые настоящие листья образуют розетку . Эта стадия наступает зимой с короткой продолжительностью светового дня и низкой температурой, поскольку сафлор может переносить морозы до -7 ° C (19 ° F) на стадии розетки.

Когда температура и продолжительность светового дня начинают увеличиваться, центральный стебель начинает удлиняться и разветвляться, растя быстрее. Ранний посев дает больше времени для развития крупной розетки и более обширного ветвления, что приводит к более высокому урожаю.

На цветение в основном влияет продолжительность светового дня. Период от окончания цветения до созревания обычно составляет 4 недели. Общий период от посева до сбора урожая зависит от сорта, местоположения, времени посева и условий выращивания; для июньских или июльских посевов она может составлять около 26–31 недели. [3]

Как дикие, так и культурные формы имеют диплоидный набор из 2n = 24 хромосом. Скрещивание с Carthamus palaestinus , Carthamus oxyacanthus и Carthamus persicus может дать плодовитое потомство. [ нужна цитата ]

История

Сафлор – одна из древнейших культур человечества. Впервые его начали выращивать в Месопотамии , а археологические следы, возможно, датируются 2500 годом до нашей эры. [4]

Химический анализ древнеегипетского текстиля, датируемого Двенадцатой династией (1991–1802 гг. до н.э.), выявил красители, изготовленные из сафлора, а гирлянды из сафлора были найдены в гробнице фараона Тутанхамона . [5] Джон Чедвик сообщает, что греческое название сафлора ( kārthamos , κάρθαμος ) много раз встречается в табличках с линейным письмом B , различающихся на два вида: белый сафлор (ka-na-ko re-u-ka, knākos leukā , κνάκος λευκά ), который измеряли, и красный (ka-na-ko e-ru-ta-ra, knākos eruthrā , κνάκος ερυθρά ), который взвешивали. «Объяснение состоит в том, что можно использовать две части растения: бледные семена и красные цветки ». [6]

Первые испанские колонии вдоль реки Рио-Гранде в Нью-Мексико использовали сафлор вместо шафрана в традиционных рецептах. Семейная реликвия, происходящая из Корралеса, штат Нью-Мексико , под названием «Корралес Азафран», до сих пор выращивается и используется в качестве заменителя шафрана в кухне Новой Мексики . [2]

Выращивание

Климат

Сафлор предпочитает высокие температуры и лучше всего растет при 28–35 °C (82–95 °F). Он переносит температуру 40 °C (104 °F), но есть сорта, которые растут при очень низких температурах. [7] Сафлор выращивают в разные сезоны: как озимую культуру на юге центральной Индии, как раннюю летнюю культуру в Калифорнии и как культуру середины лета на Северных Великих равнинах Соединенных Штатов. [8] Минимальная продолжительность вегетационного периода составляет 120 и 200 дней для летних и зимних сортов соответственно. [9] Производительность растений во многом зависит от разных дат посадки с точки зрения температуры и продолжительности дня. [8] Зимостойкие сорта образуют розетку только поздней осенью и удлиняются весной. [8] На ранних стадиях сафлор переносит влажность, но после стадии бутона опасность заражения серой гнилью возрастает [8]

Сафлор устойчив к засухе. [10] Стержневой корень обеспечивает доступ влаги из глубоких слоев почвы. [8] Кроме того, такая толерантность также может быть объяснена более высокой эффективностью использования воды по сравнению с другими масличными культурами, такими как льняное семя и горчица. [11] Незадолго до и во время максимального цветения потребность в воде самая высокая. [8] Помимо засухоустойчивости, все части растения чувствительны к влаге с точки зрения болезней. [8] В случае чрезмерного водоснабжения растение подвержено корневой гнили. [8] Поэтому многие сорта непригодны для орошаемого земледелия, особенно на почвах с опасностью заболачивания. [9]

Сафлор лучше переносит ветер и град, чем злаки. [12] Он остается прямостоячим и может удерживать семена в головке. [8]

Земля

Сафлор предпочитает хорошо дренированные, нейтральные, плодородные и глубокие почвы. [8] [7] Он хорошо адаптируется к pH почвы (pH 5–8) и переносит засоление. [7] Сафлор можно хорошо выращивать на разных типах почв, при этом водоснабжение является основным движущим фактором пригодности, в зависимости от климата и орошения, и, как следствие, различных водных режимов для разных типов почв. [8] Поэтому выращивание на неглубоких почвах и особенно на почвах с опасностью заболачивания не подходит. [9] Глубокое укоренение способствует движению воды и воздуха и улучшает качество почвы для последующих культур в севообороте. [12]

Потребности в питательных веществах можно сравнить с пшеницей и ячменем, за исключением того, что внесение азота должно быть увеличено на 20%. [8] Таким образом, почвы с достаточным запасом азота являются благоприятными. [9]

Сельскохозяйственная практика

Севооборот и посев

Сафлор часто выращивают в севообороте с мелкозерновыми , паровыми и однолетними бобовыми культурами . [13] Следует избегать тесного севооборота с культурами, восприимчивыми к Sclerotinia sclerotiorum (например , подсолнечник , рапс , горчица и горох ). Для снижения давления болезни рекомендуется четырехлетняя ротация. [13]

Семена следует сеять весной, как только температура почвы будет превышена на 4,5 ° C (40,1 ° F), чтобы воспользоваться преимуществами полного вегетационного периода. Если в предыдущие сезоны на поле беспокоили проволочники, рекомендуется провести соответствующую обработку семян . Оптимальная глубина посадки составляет 2,5–3,5 см (0,98–1,38 дюйма). Неглубокий посев способствует равномерному всходам, что приводит к улучшению стойкости.

Рекомендуемая норма высева составляет около 17–33,5 кг/га (15,2–29,9 фунтов/акр) живых семян. [13] Там, где более низкие нормы высева способствуют ветвлению, более длительный период цветения и более позднее созревание, а более высокие нормы способствуют более толстым насаждениям с более высокой заболеваемостью. Для прорастания необходима достаточная влажность. Обычно междурядье 15–25 см (5,9–9,8 дюйма) выбирают с использованием тех же настроек сеялки, которые рекомендованы для ячменя . [13]

Управление

Рекомендуемое общее количество азота составляет 90 кг/га (80 фунтов/акр). Это должно включать в себя кредиты, основанные на предыдущих урожаях и наличии N в почве. Для последнего необходимо учитывать более глубоко расположенные питательные вещества, поскольку сафлор укореняется глубже, чем мелкие зерна, и, следовательно, получает доступ к недоступным для них питательным веществам. [13] Сафлор, растущий на почвах с низким содержанием фосфора, необходимо удобрять. Можно безопасно вносить до 39 кг/га (35 фунтов/акр) фосфата.

Программа борьбы с сорняками необходима при выращивании сафлора, поскольку на стадии розетки он является плохим конкурентом сорнякам. [13] Не рекомендуется возделывать поля с сильным засорением многолетними сорняками.

Урожай

Сафлор считается зрелым, когда большинство листьев становятся коричневыми примерно через 30 дней после цветения. [13] Семена должны выпасть из головки при растирании. Дождь и высокая влажность после созревания могут привести к прорастанию семян на головке. [13]

Уборку урожая обычно проводят мелкозерновым комбайном . [13] Влажность семян не должна превышать 8%, чтобы их можно было безопасно и долго хранить. Сушку можно производить аналогично подсолнечнику. Температура не должна превышать 43 °C (109 °F), чтобы предотвратить повреждение семян и обеспечить качество.

Вредители

Болезни

Альтернария виды. представляют собой одно из наиболее распространенных заболеваний, вызывающее потери до 50% в Индии. [14] В полевых испытаниях, проведенных в Швейцарии,наиболее распространенным заболеванием оказался Botrytis cinerea . [15]

Производство

В 2020 году мировое производство семян сафлора составило 653 030 тонн , лидером стал Казахстан с 35% мирового производства (таблица). Другими крупными производителями были Россия и Мексика, на долю которых приходилось 28% мирового производства.

Использование

Традиционно этот урожай выращивали ради семян и использовали для окраски и ароматизации пищевых продуктов, в лекарствах и для изготовления красных ( картамина ) и желтых красителей, особенно до того, как стали доступны более дешевые анилиновые красители . [5]

Сафлоровое масло

В течение последних пятидесяти лет или около того это растение выращивали в основном ради растительного масла , экстрагируемого из его семян. Сафлоровое масло безвкусно и бесцветно. Его используют в основном в косметике, а также в качестве кулинарного масла , заправки для салатов и для производства маргарина . [ нужна цитация ] Номенклатура INCI - Carthamus tinctorius . [ нужна цитата ]

Существует два типа сафлора, из которых производят разные виды масла: один с высоким содержанием мононенасыщенных жирных кислот ( олеиновой кислоты ), а другой с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот ( линолевой кислоты ). В настоящее время на рынке пищевых масел преобладает первое, в котором содержание насыщенных жиров ниже , чем в оливковом масле. Последний используется в живописи вместо льняного масла , особенно с белыми красками, так как не имеет желтого оттенка, которым обладает льняное масло. [ нужна цитата ]

В одном обзоре небольших клинических исследований потребление сафлорового масла снижает уровень липопротеинов низкой плотности в крови ( фактор риска сердечно -сосудистых заболеваний ) в большей степени, чем потребление сливочного масла или сала . [18]

Цветы для потребления человеком

Сафлор на рынке

Цветы сафлора иногда используются в кулинарии как более дешевый заменитель шафрана , который иногда называют «ублюдочным шафраном». [25]

Высушенные лепестки сафлора также используются в качестве травяного чая .

Краска из цветов

Сафлоровое масло как основа для масляных красок.

Лепестки сафлора содержат один красный и два желтых красителя. При окраске текстиля сушеные цветки сафлора используются в качестве природного источника красителя оранжево-красного пигмента картамина . Картамин также известен в красильной промышленности как Carthamus Red или Natural Red 26. [26] Желтый краситель из сафлора известен как Carthamus Yellow или Natural Yellow 5. [27] Один из желтых пигментов неустойчив и смывается водой. холодная вода. Краситель подходит для хлопка , который впитывает красный краситель, и шелка , который впитывает желтый и красный цвет, получая оранжевый цвет. Никакой протравы не требуется. [28]

В Японии красильщики уже давно используют технику получения красителя от ярко-красного до оранжево-красного цвета (известного как картамин ) из высушенных соцветий сафлора ( Carthamus tinctorius ). [ нужна цитация ] Более темные оттенки достигаются путем повторения процесса окрашивания несколько раз, когда ткань высыхает и перекрашивается. [ нужна цитация ] Из-за дороговизны красителя сафлоровый краситель иногда разбавляли другими красителями, такими как куркума и саппан . [29] : 1 

Биоразлагаемое масло

В Австралии в 2005 году CSIRO и Grains Research and Development Corporation запустили инициативу Crop Biofactories по производству олеинового масла с содержанием 93% для использования в качестве биоразлагаемого масла для смазочных материалов , гидравлических жидкостей и трансформаторных масел , а также в качестве сырья для биополимеров и поверхностно-активных веществ . [30]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Тропикос". Ботанический сад Миссури , Сент-Луис, Миссури. 2016 . Проверено 16 июня 2016 г.
  2. ^ ab "Корралес Азафран - Поиск местных семян" . shop.nativeseeds.org .
  3. ^ abcde Корпорация исследований и разработок зерна (06.11.2020). «Рост и физиология растений сафлора» (PDF) .
  4. ^ Пирман, Джорджина (2005). Пранс, Гиллин; Несбитт, Марк (ред.). Культурная история растений . Рутледж. п. 150. ИСБН 0415927463.
  5. ^ ab Сафлор , с. 168, в Google Книгах в Зохари, Дэниел; Вайс, Эхуд; Хопф, Мария (2012). «Покраска сельскохозяйственных культур». Одомашнивание растений Старого Света . стр. 166–168. doi :10.1093/acprof:osobl/9780199549061.003.0009. ISBN 978-0-19-954906-1.
  6. ^ Джон Чедвик, Микенский мир (Кембридж: University Press, 1976), стр. 120
  7. ^ abc Нвоколо, Э; Смартт, Дж., ред. (1996). Продукты питания и корма из бобовых и масличных культур . дои : 10.1007/978-1-4613-0433-3. ISBN 978-1-4613-8050-4.
  8. ^ abcdefghijkl Ноулз, PF (2015). «Сафлор». Гибридизация сельскохозяйственных растений . стр. 535–548. doi : 10.2135/1980.гибридизация культур.c38. ISBN 9780891185666.
  9. ^ abcd Knowles, PF (июль 1955 г.). «Сафлор — производство, переработка и использование». Экономическая ботаника . 9 (3): 273–299. дои : 10.1007/BF02859823. S2CID  46373776.
  10. ^ Хусейн, М. Ифтихар; Лира, Дионисия-Ангелики; Фарук, Мухаммед; Николудакис, Николаос; Халид, Науман (март 2016 г.). «Соль и засушливый стресс сафлора: обзор». Агрономия для устойчивого развития . 36 (1): 4. дои : 10.1007/s13593-015-0344-8 . hdl : 20.500.14279/9052 . S2CID  18210727.
  11. ^ Кар, Гуранга; Кумар, Ашвани; Марта, М. (январь 2007 г.). «Эффективность использования воды и коэффициенты урожая масличных культур засушливого сезона». Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве . 87 (1): 73–82. Бибкод : 2007AgWM...87...73K. дои : 10.1016/j.agwat.2006.06.002.
  12. ^ ab «Поднятие планки с помощью лучшей агрономии сафлора». Корпорация исследований и разработок зерна . Проверено 8 ноября 2020 г.
  13. ^ abcdefghi «Производство сафлора — Публикации». www.ag.ndsu.edu . 21 августа 2019 года . Проверено 6 ноября 2020 г.
  14. ^ Гупта, СК, изд. (2012). Технологические инновации в основных мировых масличных культурах, Том 1 . дои : 10.1007/978-1-4614-0356-2. ISBN 978-1-4614-0355-5. S2CID  38884275.
  15. ^ "Distelöl aus Schweizer Saflor?". Agrarforschung Schweiz (на немецком языке). 01 апреля 2005 г. Проверено 8 ноября 2020 г.
  16. ^ Нивалл, Роберт Ф. (1989). Справочник по болезням полевых культур . дои : 10.1007/978-1-4757-5221-2. ISBN 978-1-4757-5223-6. S2CID  38851230.
  17. ^ «Мировое производство семян сафлора в 2020 году; Регионы мира/Культуры/Производство по спискам выбора» . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций , Статистический отдел (ФАОСТАТ). 2022 . Проверено 16 мая 2022 г.
  18. ^ Швингшакль, Лукас; Богенсбергер, Берит; Бенчич, Александр; Кнюппель, Свен; Боинг, Хайнер; Хоффманн, Георг (сентябрь 2018 г.). «Влияние масел и твердых жиров на липиды крови: систематический обзор и сетевой метаанализ». Журнал исследований липидов . 59 (9): 1771–1782. doi : 10.1194/jlr.P085522 . ПМК 6121943 . ПМИД  30006369. 
  19. ^ «Приложение B. Жирнокислотный состав пищевых жиров и масел». Жиры жизни . 2019. С. 219–221. дои : 10.36019/9780813549194-009. ISBN 9780813549194. S2CID  241747841.
  20. ^ Сабзалиан, Мохаммад Р.; Саиди, Годратолла; Мирлохи, Агафахр (август 2008 г.). «Содержание масла и состав жирных кислот в семенах трех видов сафлора». Журнал Американского общества нефтехимиков . 85 (8): 717–721. дои : 10.1007/s11746-008-1254-6. S2CID  85260715.
  21. ^ Мейлер Р., Поттер Т., Редден Р. и Эйтон Дж. (2008). Оценка качества сортов сафлора (Carthamustinctorius L.). В документе, представленном на 7-й международной конференции по сафлору (Вагга-Вагга, Новый Южный Уэльс) S2CID  25100084.
  22. ^ Бен Мумен, Абдессамад; Мансури, Фарид; Ричард, Гаэтан; Абид, Малика; Фоконье, Мари-Лора; Синдик, Марианна; Эль Амрани, Ахмед; Сергини Кэйд, Хана (март 2015 г.). «Биохимическая характеристика масел семян четырех сортов сафлора (Carthamustinctorius), выращенного на северо-востоке Марокко». Международный журнал пищевой науки и технологий . 50 (3): 804–810. дои : 10.1111/ijfs.12714. hdl : 2268/175051 .
  23. ^ Кошге, Бельгин; Гюрбюз, Билал; Киралан, Мустафа (2007). «Содержание масла и состав жирных кислот в некоторых сортах сафлора (Carthamustinctorius L.), высеваемых весной и зимой». Международный журнал естественных и технических наук . 1 (3): 11–15.
  24. ^ Салаберрия Ф., Констенла Д., Карелли А.А. и др. Химический состав и физические свойства высокоолеиновых сафлоровых масел (Carthamustinctorius, Var. CW88-OL и CW99-OL). J Am Oil Chem Soc 93, 1383–1391 (2016). https://doi.org/10.1007/s11746-016-2886-6 |url=https://link.springer.com/article/10.1007/s11746-016-2886-6
  25. ^ Например, «сафлор» в словаре Вебстера, 1828 год. Архивировано 8 мая 2013 г. в Wayback Machine . Например, «ублюдок шафран» в «Травнике, или Всеобщей истории растений» Джона Жерара, 1597 год, страницы 1006–1007.
  26. ^ «Картамус красный; В: Сборник спецификаций пищевых добавок. Приложение 5. (Документ ФАО по продуктам питания и питанию - 52, доп. 5)» . Комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам. 1997 год . Проверено 20 сентября 2016 г.
  27. ^ «Картамус желтый; В: Сборник спецификаций пищевых добавок. (Документ ФАО по продуктам питания и питанию - 52 Доп. 5)» . Комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам. 1997 год . Проверено 7 апреля 2022 г.
  28. ^ «Крашение сафлором». wildcolors.co.uk . 19 апреля 2021 г. Проверено 26 января 2022 г.
  29. ^ Арай, Масанао; Ивамото Вада, Ёсико (2010). «БЕНИ ИТАДЖИМЭ: ЗАЖИМ ДЛЯ РЕЗНОЙ ДОСКИ, УСТОЙЧИВЫЙ ОКРАШЕНИЮ В КРАСНЫЙ ЦВЕТ» (PDF) . Материалы симпозиума Текстильного общества Америки . Университет Небраски – Линкольн. Архивировано из оригинала 2 ноября 2021 года.
  30. Ли, Тим (7 июня 2020 г.). «Сафлоровое масло рассматривается учеными как возможный биоразлагаемый заменитель нефти, пригодный для вторичной переработки». Новости АВС . Стационарный телефон. Австралийская радиовещательная корпорация . Проверено 7 июня 2020 г.

Внешние ссылки