stringtranslate.com

Партениум серебристый

Партениум серебристый , широко известный как гваюла ( / ɡ w ˈ l / или / w ˈ l / , [1] как на испанском языке ), представляет собой многолетний древесный кустарник семейства сложноцветных , произрастающий в пастбищная территория пустыни Чиуауа ; включая юго-запад США и север Мексики . Впервые он был задокументирован Дж. М. Бигелоу в 1852 году в ходе исследования границ Мексики и впервые описан Асой Греем . [2] Из гваюлы можно извлечь натуральный каучук, этанол , нетоксичные клеи и другие специальные химикаты. [3] Также можно получитьальтернативный источник латекса , который является гипоаллергенным , в отличие от обычного каучука гевеи . [4] Хотя Castilla elastica была наиболее широко используемым источником каучука мезоамериканцев в доколумбовые времена, гваюла также использовалась, хотя и реже. [5] [6] Название «гваюла» происходит отслова на науатле ulli/olli , «резина». [7]

Описание и ассортимент

Гуаюла растет в скалистых, известняковых пустынных районах на ярком солнце. Внешние ветви и листья растения покрыты тонкими серебристыми волосками, называемыми трихомами, а на стеблях на верхушке растения растут желто-белые цветы. [8] [9] Густо опушенные листья покрыты белым воском, чтобы предотвратить высыхание. Растение имеет разветвленную корневую систему, что обеспечивает его засухоустойчивость. [9] Один стержневой корень простирается вниз, а боковые корни простираются от стержневого корня в сторону. У некоторых растений боковые корни длиннее стержневого, а у других все наоборот. [9] [10] Коренные популяции гваюлы в США встречаются в регионе Транс-Пекос на юго-западе Техаса. [11] [10] Его также можно найти в пустынных регионах Аризоны, Нью-Мексико, некоторых частях Южной Калифорнии и мексиканских штатах Сакатекас , Коауила , Чиуауа , Сан-Луис-Потоси , Нуэво-Леон и Тамаулипас . его можно выращивать в аналогичных климатических условиях по всему миру. [12] [13]

Разведение и производство

Были оказаны содействие программам селекции гуайулы с целью одомашнивания, коммерциализации и разработки более урожайных сортов. [14] Селекция высокоурожайной гваюлы осложняется ее системой разведения, которая в первую очередь представляет собой апомиксис (бесполое клонирование через гаметы). [15] Эта система размножения несколько изменчива, и внутри диких популяций существуют значительные генетические вариации. Отбор высокоурожайных линий прошел успешно. [16]

Партениум серебристый адаптирован к жарким пустынным условиям и хорошо растет на хорошо дренированной пустынной почве. [17] Его выращивают как в засушливых, так и в орошаемых условиях. Его можно выращивать в районах, где годовое количество осадков колеблется от 380 до 635 мм, а температура редко опускается ниже -9 по Цельсию. [17] Благодаря производству терпеновых смол, которые являются природными пестицидами, растение гваюла устойчиво ко многим вредителям и болезням. [7] Тем не менее, его медленный рост из семян означает, что для создания насаждений необходимы гербициды. [18]

История

Доктор Роберт Эмерсон (третий справа), биохимик и ботаник из Калифорнийского технологического института и руководитель эксперимента с каучуковым каюлем, осматривает молодые растения в Мансанаре со своим штатом ученых-интернированных (29 июня 1942 года).

В 1920-х годах на заводе были проведены краткие и интенсивные сельскохозяйственные исследования, когда компания InterContinental Rubber Company в Калифорнии произвела 1400 тонн каучука после того, как южноамериканская гниль листьев уничтожила бразильскую резиновую промышленность. Гуаюла снова стала заменой латекса, производимого деревом гевеи, во время Второй мировой войны, когда Япония отрезала Америку от ресурсов латекса в Малайзии . [19] Война закончилась до того, как началось крупномасштабное выращивание гваюлы, и проект был свернут, поскольку было дешевле импортировать латекс, полученный из деревьев, чем измельчать кустарники для получения меньшего количества латекса. [ нужна цитата ]

В настоящее время PanAridus и Yulex являются единственными коммерческими производителями натурального каучука гваюлы в мире. Yulex сотрудничает с Patagonia, которая в настоящее время производит гидрокостюмы Yulex из стеблей растений, полученных из гваюлы, в смеси 60/40 (60% гваюла, 40% неопрен ), что снижает зависимость от обычного неопрена. [ нужна цитата ]

В 2011 году Говард Колвин возглавил успешную инициативу по исследованиям и разработкам в области биомассы, финансируемую Министерством энергетики США, стоимостью 6,9 миллиона долларов, по производству и испытанию полностью гваюлевой шины. [20]

В октябре 2015 года корпорация Bridgestone объявила о создании первых шин, полностью изготовленных из гваюлового каучука, построив в прошлом году экспериментальную ферму и исследовательский центр биокаучука в Месе, штат Аризона . Гваюлу выращивают в Меса и Элой, штат Аризона . [21] [22] [23]

Экспериментальные изделия из гваюлы.

Гипоаллергенные свойства

В 1980-х годах всплеск аллергии на латекс 1-го типа совпал с ростом во всем мире спроса на латексные перчатки в ответ на повышенные меры предосторожности по предотвращению распространения заболеваний, таких как СПИД и гепатит B. [24] В то время как каучук, полученный из гевеи , содержит белки, которые могут вызывать у некоторых людей тяжелые аллергические реакции, а гваюла - нет. [25] Хотя существуют синтетические альтернативы изделиям медицинского назначения, они не так эластичны, как натуральный каучук. Гуаюла действует так же, как гевея , но не содержит белков, вызывающих аллергию на латекс. [24] В 1997 году процесс изготовления гипоаллергенного гваюлевого латекса был лицензирован Министерством сельского хозяйства США для корпорации Yulex . [25]

Биотопливо

Жизнеспособность гваюлы как потенциального биотоплива недавно возросла в свете комментариев различных экспертов, в том числе Лестера Р. Брауна из Института политики Земли , заявившего, что «биотопливо [на основе продуктов питания] противопоставляет 800 миллионов людей, имеющих автомобили, 800 миллионам людей, страдающих от голода», [26] что означает, что биотопливо, полученное из продовольственных культур (например, кукурузы ), повышает мировые цены на продовольствие . Гуаюла может стать экономически жизнеспособной культурой для производства биотоплива, которая не усугубит проблему голода в мире. [27] [ нужен лучший источник ] У гуайулы есть еще одно преимущество перед продовольственными культурами в качестве биотоплива — ее можно выращивать в районах, где продовольственные культуры находятся в затруднительном положении. [ нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Гваюла" . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации.)
  2. ^ Ллойд, FE (1911). Гуаюла (партениум серебристый серый), каучуковое растение пустыни Чиуауа. Вашингтон, округ Колумбия: Вашингтонский Институт Карнеги.
  3. ^ «Гуаюла» (PDF) . Колледж сельского хозяйства и наук о жизни Университета Аризоны . Архивировано из оригинала (PDF) 8 июня 2019 г. Проверено 29 апреля 2020 г.
  4. ^ Дюамель, Джонатан (30 июня 2018 г.). «Гваюла, каучуковый завод в пустыне». Аризона Дейли Индепендент . Проверено 8 июня 2019 г.
  5. ^ Тарканян, Майкл Дж.; Хослер, Дороти (2011). «Первые американские ученые-полимеры: переработка, использование и транспортировка каучука в Мезоамерике». Латиноамериканская древность . 22 (4): 469–486. дои : 10.7183/1045-6635.22.4.469. ISSN  1045-6635. JSTOR  23072570. S2CID  137958707.
  6. ^ Эванс, Сьюзан Тоби; Вебстер, Дэвид Л. (2001). Археология Древней Мексики и Центральной Америки: Энциклопедия. Тейлор и Фрэнсис. п. 69. ИСБН 978-0-8153-0887-4.
  7. ^ ab «Источники натурального каучука | Корнуоллская лаборатория». cornishlab.cfaes.ohio-state.edu . Проверено 30 апреля 2020 г.
  8. ^ "База данных местных растений Техаса" . aggie-horticultural.tamu.edu . Проверено 30 апреля 2020 г.
  9. ^ abc Роллинз, Рид К. (1950). «Каучуковый завод Гуаюля и его родственники». Материалы из Серого гербария Гарвардского университета (172): 1–72. дои : 10.5962/стр.336365 . ISSN  0195-6094. JSTOR  41764789. S2CID  249082691.
  10. ^ аб Хаммонд, БЛ; Полхамус, Л.Г. (1965). «Исследование гуаюлы (Parthenium argentatum): 1942–1959». Технический бюллетень Министерства сельского хозяйства США (1327): 157.
  11. ^ Макгиннис, WG; Миллс, Дж. Л. (1980). Производство гваюльского каучука: проект чрезвычайного каучука времен Второй мировой войны . Тусон, Аризона: Управление исследований засушливых земель, Университет Аризоны.
  12. ^ «Идентификация регионов Гуаюлы в Северной Мексике на основе выхода каучука и качества сопутствующих продуктов». hort.purdue.edu .
  13. ^ «Производство гваюлы: реакция каучука и биомассы на ирригацию». www.hort.purdue.edu . Проверено 30 апреля 2020 г.
  14. ^ Рэй, Деннис Т.; Коффелт, Терри А.; Дириг, Дэвид А. (июль 2005 г.). «Селекция гваюлы для коммерческого производства». Технические культуры и продукты . 22 (1): 15–25. doi :10.1016/j.indcrop.2004.06.005.
  15. ^ Герстель, Д.Ю.; Мишанец, Вм. (1950). «О наследовании апомиксиса у Parthenium argentatum». Ботанический вестник . 112 (1): 96–106. дои : 10.1086/335630. ISSN  0006-8071. JSTOR  2472768. S2CID  84374921.
  16. ^ Рэй, Деннис Т.; Терри А. Коффелт; Дэвид А. Дириг (2004). «Разведение гуаюлы для коммерческого производства». Технические культуры и продукты . 22 (1): 15–25. doi :10.1016/j.indcrop.2004.06.005.
  17. ^ аб Бауэрс, Дженис Эмили (1990). Заводы по производству натурального каучука в США . Министерство сельского хозяйства США, Национальная сельскохозяйственная библиотека. п. 20. HDL : 2027/uiug.30112020072465.
  18. ^ Абдель-Халим, Хусейн; Вальс, Куинн; Лик, Грег (19 сентября 2018 г.). «Толерантность пересаженных сеянцев гваюлы к послевсходовым гербицидам» (PDF) . Технические культуры и продукты . 113 : 292–294 – через Elsevier.
  19. ^ «Выращивание гуаюлы. США — Калифорния — округ Монтерей — долина Салинас» . Интернет-каталог гравюр и фотографий (Библиотека Конгресса) . 1942 год . Проверено 8 июня 2019 г.
  20. ^ «Ученый Купер расскажет о гваюле» . Современный продавец шин . ООО «Индевор Бизнес Медиа». 14 ноября 2012 года . Проверено 22 апреля 2023 г.
  21. ^ Бриджстоун. От семени к протектору: Bridgestone представляет первые шины, полностью изготовленные из компонентов натурального каучука, полученных в результате исследовательских операций компании в Гуаюле. 1 октября 2015 г.
  22. ^ Годфри, Тревор. Bridgestone открывает исследовательский центр в Месе. Ист-Вэлли Трибьюн. 21 сентября 2014 г.
  23. Дарем, Шэрон (30 марта 2017 г.). «Улучшенный сорт гваюлы как природного источника резины для шин». физ.орг . Проверено 8 июня 2019 г.
  24. ^ ab «Очистка гипоаллергенного латекса из гваюлы». www.hort.purdue.edu . Проверено 30 апреля 2020 г.
  25. ^ ab «Процесс производства латекса Guayule лицензирован: USDA ARS» . www.ars.usda.gov . Проверено 30 апреля 2020 г.
  26. ^ Грюнвальд, Майкл (27 марта 2008 г.). «Афера с чистой энергией». ВРЕМЯ . Архивировано из оригинала 31 марта 2008 года.
  27. ^ Райт, Джули (3 апреля 2008 г.). «Миру нужны альтернативы биотопливу из продовольственных культур». Блог Гуаюле. Архивировано из оригинала 14 сентября 2009 г. Проверено 3 сентября 2009 г.

Внешние ссылки