stringtranslate.com

Parthenium argentatum

Parthenium argentatum , широко известный как гваюла ( / ɡw aɪˈuːl / или / w aɪˈuːl / , [1] как на испанском языке ) , является многолетним древесным кустарником семейства Астровые , который произрастает в пастбищной зоне пустыни Чиуауа ; включая юго - запад США и северную Мексику . Впервые он был задокументирован Дж. М. Бигелоу в 1852 году в рамках Мексиканского пограничного обследования и впервые описан Асой Греем . [2] Натуральный каучук, этанол , нетоксичные клеи и другие специальные химикаты могут быть извлечены из гваюлы. [3] Также может быть извлечен альтернативный источник латекса , который является гипоаллергенным , в отличие от обычного каучука гевеи . [4] В то время как Castilla elastica была наиболее широко используемым источником каучука среди жителей Мезоамерики в доколумбовые времена, гваюла также использовалась, хотя и реже. [5] [6] Название «гваюла» происходит отслова науатль ulli/olli , «резина». [7]

Описание и ассортимент

Гуаюла растет в каменистых, известняковых пустынных районах на полном солнце. Внешние ветви и листья растения покрыты тонкими серебристыми волосками, называемыми трихомами, а желто-белые цветы растут из стеблей на верхушке растения. [8] [9] Густо опушенные листья покрыты белым воском, чтобы помочь предотвратить высыхание. Растение имеет обширную корневую систему, которая обеспечивает его устойчивость к засухе. [9] Один стержневой корень простирается вниз, в то время как боковые корни простираются от стержневого корня в стороны. У некоторых растений боковые корни длиннее стержневого корня, в то время как у других растений верно обратное. [9] [10] Коренные популяции гваюлы в США встречаются в регионе Транс-Пекос на юго-западе Техаса. [11] [10] Его также можно найти в низменных пустынных районах Аризоны, Нью-Мексико и некоторых частях Южной Калифорнии и мексиканских штатах Сакатекас , Коауила , Чиуауа , Сан-Луис-Потоси , Нуэво-Леон и Тамаулипас , и его можно выращивать в схожем климате по всему миру. [12] [13]

Разведение и производство

Программы разведения гваюлы были упрощены с целью одомашнивания, коммерциализации и разработки более урожайных сортов. [14] Отбор высокоурожайной гваюлы осложняется ее системой разведения, которая в первую очередь представляет собой апомиксис (бесполое клонирование через гаметы). [15] Эта система разведения несколько изменчива, и в диких популяциях существует значительная генетическая изменчивость. Отбор высокоурожайных линий оказался успешным. [14]

Parthenium argentatum адаптирован к жаркой пустынной среде и хорошо растет на хорошо дренированной, пустынной почве. [16] Его выращивают как в засушливых, так и в орошаемых условиях. Его можно выращивать в районах, где годовое количество осадков колеблется от 380 до 635 миллиметров (15–25 дюймов) и где температура редко опускается ниже −9 °C (16 °F). [16] Благодаря тому, что растение гваюла вырабатывает терпеновые смолы, которые являются естественными пестицидами, оно устойчиво ко многим вредителям и болезням. [7] Тем не менее, его медленный рост из семян означает, что для создания насаждений необходимы гербициды. [17]

История

Доктор Роберт Эмерсон (третий справа), биохимик и ботаник из Калифорнийского технологического института и руководитель эксперимента по получению каучука кваюлы, осматривает молодые растения в Мансанаре вместе со своей группой интернированных ученых (29 июня 1942 г.).

В 1920-х годах растение стало свидетелем краткого и интенсивного количества сельскохозяйственных исследований, когда Intercontinental Rubber Company в Калифорнии произвела 1400 тонн каучука после того, как южноамериканская болезнь листьев уничтожила бразильскую резиновую промышленность. Гваюла снова стала заменой латексу, производимому из дерева гевеи, во время Второй мировой войны , когда Япония отрезала американцам малазийские латексные ресурсы. [18] Война закончилась до того, как началось крупномасштабное выращивание растения гваюлы, и проект был свёрнут, поскольку было дешевле импортировать латекс, полученный из дерева, чем измельчать кустарники для получения меньшего количества латекса. [ необходима цитата ]

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

В 2011 году Говард Колвин возглавил успешную инициативу по исследованиям и разработкам в области биомассы, финансируемую Министерством энергетики США на сумму 6,9 млн долларов, с целью производства и испытания шины, полностью изготовленной из гваюлы. [19]

В октябре 2015 года корпорация Bridgestone объявила о создании первых шин, полностью изготовленных из каучука гваюлы, построив экспериментальную ферму и исследовательский центр биокаучука в Месе, штат Аризона годом ранее. Гваюла выращивается в Месе и Элое, штат Аризона . [20] [21] [22]

Экспериментальные продукты из гваюлы.

В 2022 году IndyCar объявила об использовании экологически чистых шин из резины, полученной из гваюлы. [23] [24]

Гипоаллергенные свойства

В 1980-х годах всплеск аллергии на латекс 1-го типа совпал с ростом спроса на латексные перчатки во всем мире в ответ на повышенные меры предосторожности для предотвращения распространения таких заболеваний, как СПИД и гепатит В. [25] В то время как каучук, полученный из гевеи, содержит белки, которые могут вызывать серьезные аллергические реакции у некоторых людей, гваюла их не содержит. [26] Хотя существуют синтетические альтернативы для медицинских изделий, они не такие эластичные, как натуральный каучук. Гваюла действует как гевея, но не содержит ни одного белка, связанного с аллергией на латекс. [25] В 1997 году процесс производства гипоаллергенного латекса гваюлы был лицензирован Министерством сельского хозяйства США для корпорации Yulex . [26]

Биотопливо

Жизнеспособность гуаюлы как потенциального биотоплива недавно возросла в свете комментариев различных экспертов, включая Лестера Р. Брауна из Института политики Земли , заявившего, что «[пищевое] биотопливо противопоставляет 800 миллионов человек с автомобилями 800 миллионам человек с проблемами голода» [27] это означает, что биотопливо, полученное из продовольственных культур (например, кукурузы ), повышает мировые цены на продовольствие . Гуаюла может быть экономически жизнеспособной биотопливной культурой, которая не увеличивает проблему голода в мире. [28] [ требуется лучший источник ] Гуаюла имеет еще одно преимущество перед продовольственными культурами как биотопливо — ее можно выращивать в районах, где продовольственные культуры испытывают трудности. [ необходима цитата ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "guayule" . Оксфордский словарь английского языка (Электронная правка). Oxford University Press . (Требуется подписка или членство в участвующем учреждении.)
  2. ^ Ллойд, Ф. Э. (1911). Гваюла (parthenium argentatum gray), каучуконосное растение пустыни Чиуауа. Вашингтон, округ Колумбия: Институт Карнеги в Вашингтоне.
  3. ^ "Guayule" (PDF) . Колледж сельского хозяйства и естественных наук Университета Аризоны . Архивировано из оригинала (PDF) 8 июня 2019 г. . Получено 29 апреля 2020 г. .
  4. ^ ДюАмель, Джонатан (30 июня 2018 г.). «Гваюла, пустынный каучуконос». Arizona Daily Independent . Получено 8 июня 2019 г. .
  5. ^ Тарканян, Майкл Дж.; Хослер, Дороти (2011). «Первые американские ученые-полимерологи: обработка, использование и транспортировка резины в Мезоамерике». Latin American Antiquity . 22 (4): 469–486. doi :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. стр. 69. ISBN 978-0-8153-0887-4.
  7. ^ ab "Источники натурального каучука | Cornish Lab". cornishlab.cfaes.ohio-state.edu . Получено 30 апреля 2020 г. .
  8. ^ "База данных местных растений Техаса". aggie-horticulture.tamu.edu . Получено 30 апреля 2020 г. .
  9. ^ abc Роллинз, Рид К. (1950). «Каучуконосный куст гваюлы и его родственники». Материалы из Gray Herbarium Гарвардского университета (172): 1–72. doi : 10.5962/p.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, JL (1980). Производство каучука Guayule: чрезвычайный каучуковый проект Второй мировой войны . Тусон, Аризона: Офис исследований засушливых земель, Университет Аризоны.
  12. ^ «Определение регионов произрастания гваюлы в Северной Мексике на основе урожайности каучука и качества побочных продуктов». hort.purdue.edu .
  13. ^ "Производство гваюлы: реакция каучука и биомассы на орошение". hort.purdue.edu . Получено 30 апреля 2020 г. .
  14. ^ ab Ray, Dennis T.; Terry A. Coffelt; David A. Dierig (июль 2005 г.). «Выведение гваюлы для коммерческого производства». Industrial Crops and Products . 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. ^ ab Bowers, Janice Emily (1990). Растения, производящие натуральный каучук, для Соединенных Штатов . Министерство сельского хозяйства США, Национальная сельскохозяйственная библиотека. стр. 20. hdl :2027/uiug.30112020072465.
  17. ^ Абдель-Халим, Хуссейн; Вальц, Куинн; Лик, Грег (19 сентября 2018 г.). «Устойчивость пересаженных сеянцев гваюлы к послевсходовым гербицидам» (PDF) . Промышленные культуры и продукты . 113 : 292–294 – через Elsevier.
  18. ^ "Выращивание гваюлы. США -- Калифорния -- округ Монтерей -- долина Салинас". Онлайн-каталог печатных изданий и фотографий (Библиотека Конгресса) . 1942. Получено 8 июня 2019 г.
  19. ^ "Ученый из Купера расскажет о гваюле". Modern Tire Dealer . Endeavor Business Media LLC. 14 ноября 2012 г. Получено 22 апреля 2023 г.
  20. ^ «От семени до протектора: Bridgestone представляет первые шины, полностью изготовленные из компонентов натурального каучука, полученных в результате исследований компании Guayule». Bridgestone (пресс-релиз). 1 октября 2015 г.
  21. Годфри, Тревор (21 сентября 2014 г.). «Bridgestone открывает исследовательский центр в Месе». East Valley Tribune .
  22. ^ Дарем, Шарон (30 марта 2017 г.). «Улучшенный сорт растения гваюла как натуральный источник каучука для шин». phys.org . Получено 8 июня 2019 г. .
  23. ^ "Новые экологически чистые шины Firestone Guayule для гонок в Нэшвилле". IndyCar . 3 августа 2022 г. Получено 22 октября 2024 г.
  24. ^ Зиглер, Ханна (22 октября 2024 г.). «Может ли шинная промышленность быть устойчивой? Фермеры, выращивающие гваюлу, говорят «да». The Washington Post . Получено 22 октября 2024 г.
  25. ^ ab "Очистка гипоаллергенного латекса из гваюлы". hort.purdue.edu . Получено 30 апреля 2020 г. .
  26. ^ ab "Процесс обработки латекса гваюлы лицензирован: USDA ARS". ars.usda.gov . Получено 30 апреля 2020 г. .
  27. ^ Грюнвальд, Михаэль (27 марта 2008 г.). "Афера с чистой энергией". TIME . Архивировано из оригинала 31 марта 2008 г.
  28. ^ Райт, Джули (3 апреля 2008 г.). «Миру нужны альтернативы биотопливу из продовольственных культур». Блог Guayule. Архивировано из оригинала 14 сентября 2009 г. Получено 3 сентября 2009 г.

Внешние ссылки