Panicum miliaceum - зерновая культура со многими общими названиями , включая просо , просо , просо обыкновенное , просо свиное , просо Кашфи , красное просо и белое просо . [2] Археоботанические данные свидетельствуют о том, что просо было впервые одомашнено около 10 000 лет назад в Северном Китае. [3] Основные посевные площади включают Северный Китай , Химачал-Прадеш в Индии, [4] Непал , Россию , Украину , Беларусь , Ближний Восток , Турцию , Румынию и штаты Великих равнин в США. [5] Ежегодно выращивается около 500 000 акров (200 000 гектаров). [6] [ нужен лучший источник ] Эта культура примечательна как своим чрезвычайно коротким жизненным циклом: некоторые сорта дают зерно только через 60 дней после посадки, [7] , так и низкими потребностями в воде, производя зерно более эффективно на единицу влаги, чем любой другой. проверенные виды зерна. [7] [8] Название «просо просо» происходит от панславянского общего и родового названия проса ( сербско-хорватский : просо / просо , чешский : просо , польский : просо , русский : просо ).
Просо является родственником проса лисохвостового , жемчужного проса , кукурузы и сорго в подсемействе трав Panicoideae . В то время как все эти культуры используют фотосинтез C4 , все остальные используют НАДФ-МЭ в качестве основного пути переноса углерода, в то время как основной путь переноса углерода С4 в просо - это путь НАД-МЭ.
Panicum miliaceum — тетраплоидный вид с базовым числом хромосом 18, что вдвое превышает базовое число хромосом у диплоидных видов в пределах его рода Panicum . [9] Этот вид, по-видимому, представляет собой аллотетраплоид , возникший в результате широкого гибрида двух разных диплоидных предков. [10] Один из двух субгеномов просо, по-видимому, произошел либо от P. capillare , либо от близкого родственника этого вида. Второй субгеном не демонстрирует близкой гомологии ни с одним известным диплоидным видом Panicum , но какой-то неизвестный диплоидный предок, по-видимому, также внес копию своего генома в отдельный аллотетраплоидный вид P. repens (трава-торпеда). [10] По оценкам, два субгенома проса разошлись 5,6 миллиона лет назад. [11] Однако этот вид подвергся лишь ограниченному фракционированию, и копии большинства генов все еще сохраняются в обоих субгеномах. [11] Секвенированная версия генома проса, размер которого оценивается примерно в 920 пар мегаоснований , была опубликована в 2019 году . [11]
Сорные формы просо встречаются по всей Центральной Азии, охватывая обширную территорию от востока Каспийского моря до Синьцзяна и Монголии . Они могут представлять собой диких прародителей просо или дикие побеги от одомашненного производства. [13] : 83 Действительно, в Соединенных Штатах сорное просо, представляющее собой дикие побеги от культивирования, в настоящее время является обычным явлением, что позволяет предположить, что нынешние сорта просо сохраняют потенциал регресса, аналогично тому, как это наблюдается для сорного риса. [ нужна цитата ] В настоящее время самые ранние археологические свидетельства одомашнивания проса просо происходят из поселения Цишан в полузасушливом северо-восточном Китае около 8000 г. до н.э. [3] Поскольку ранние сорта просо имели такой короткий жизненный цикл, всего 45 дней от посадки до сбора урожая, считается, что они позволили полукочевым племенам впервые освоить сельское хозяйство, образуя мост между охотниками-собирателями и охотниками-собирателями. образ жизни и ранние земледельческие цивилизации. [14] Археологические обугленные зерна проса обыкновенного были обнаружены на нескольких стоянках неолита в Европе и Закавказье, но радиоуглеродные даты, полученные методом АМС непосредственно из зерен, показали, что оно появилось в этой местности во 2-м тысячелетии до нашей эры. [15] [16] [17]
Выращивание
Просо - сравнительно малотребовательная культура, болезни которой неизвестны; следовательно, он часто используется в системах органического земледелия в Европе. В США его часто используют в качестве промежуточной культуры. Таким образом, просо может помочь избежать летнего пара и обеспечить непрерывный севооборот. Поверхностная корневая система и устойчивость к остаткам атразина делают просо хорошим промежуточным культуром между двумя культурами, требовательными к воде и пестицидам . Стебли последнего урожая, пропуская больше тепла в почву, приводят к более быстрому и раннему росту проса. Пока просо занимает землю, благодаря своей поверхностной корневой системе почва может пополнить запасы воды для следующего урожая. Более поздние культуры, например, озимая пшеница, в свою очередь, могут извлечь выгоду из стерни проса, которая действует как аккумулятор снега. [18] P. miliaceum обычно подразделяют на пять рас : miliaceum , Patissimum , Contractum , Compactum и ovatum . [19]
Благодаря фотосинтетической системе C4 просо теплолюбиво, как кукуруза , поэтому следует избегать тенистых мест поля. Он чувствителен к температурам ниже 10–13 °C (от 50 до 55 °F). Просо обладает высокой засухоустойчивостью, что делает его интересным для регионов с низкой обеспеченностью водой и длительными периодами без дождей. [20] [21] Почва должна быть легкой или среднетяжелой. Из-за плоской корневой системы следует избегать уплотнения почвы. Кроме того, просо не переносит сырости почвы, вызванной застоем воды. [21]
Исследование 2019 года показало, что разные сорта оказывают существенно разное влияние на комплекс ризосферы , а также что наиболее распространенными представителями являются Proteobacteria , Bacteroidetes , Chloroflexi , Gemmatimonadetes , Firmicutes , Verrucomicrobia и Planctomycetes (в порядке убывания). [22] [23]
Грядку следует мелко раскрошить, как для сахарной свеклы и рапса . [20] В Европе просо сеют с середины апреля до конца мая. Требуется около 500 граммов семян на акр (44 унции/га), что составляет примерно 500 на квадратный метр (2 000 000/акр). В органическом земледелии это количество следует увеличить, если используется борона . Для посева можно использовать обычные сеялки аналогично тому, как их используют для других культур, например, пшеницы. Если фермер использует междурядный культиватор , рекомендуется расстояние между рядами от 16 до 25 сантиметров (от 6,3 до 9,8 дюйма) . Глубина посева должна составлять от 1,5 до 2 сантиметров (от 0,59 до 0,79 дюйма) в оптимальной почве или от 3 до 4 сантиметров (от 1,2 до 1,6 дюйма) в сухой почве. Прикатывание земли после посева полезно для дальнейшей обработки. [20] Выращивание в системах нулевого земледелия также возможно и часто практикуется в Соединенных Штатах. Посев можно проводить через две недели. [18]
Известно лишь несколько болезней и вредителей, поражающих просо, но они не имеют экономического значения. Сорняки – еще большая проблема. Критическая фаза приходится на подростковое развитие. Формирование зерен происходит на стадии 3-5 листьев. После этого для проса должны быть доступны все питательные вещества, поэтому необходимо предотвращать рост сорняков. В традиционном сельском хозяйстве можно использовать гербициды . В органическом земледелии возможно использование бороны или междурядного культиватора , но необходимы особые параметры посева. [20] Для хорошего развития сельскохозяйственных культур рекомендуется вносить от 50 до 75 килограммов (от 110 до 165 фунтов) азотных удобрений на гектар. [21] Следует избегать посадки просо в севообороте после кукурузы из-за того же спектра сорняков. Поскольку просо — нетребовательная культура, его можно использовать в конце севооборота . [20]
Время сбора урожая — с конца августа до середины сентября. Определить лучшую дату сбора урожая непросто, поскольку не все зерна созревают одновременно. Зерна в верхней части метелки созревают первыми, тогда как зернам в нижних частях требуется больше времени, поэтому для оптимизации урожайности необходим компромисс и сбор урожая. [20] Уборку урожая можно производить обычным комбайном при влажности зерна около 15-20%. Обычно просо сначала скашивают в валки , так как растения не сухие, как пшеница . Там они могут завянуть, что облегчает обмолот . Затем уборка осуществляется подборщиком, прикрепленным к комбайну. [20] Возможная урожайность составляет от 2,5 до 4,5 тонн на гектар (1,00 и 1,79 длинных тонн/акр; 1,1 и 2,0 коротких тонн/акр) при оптимальных условиях. Исследования в Германии показали, что можно достичь еще более высоких урожаев. [20]
В Соединенных Штатах по состоянию на 2015 год общая площадь посевов проса составляла 204 366 га (505 000 акров), в основном в штатах Великих равнин . [5] В тройку крупнейших производителей в 2015 году вошли Колорадо, Небраска и Южная Дакота с 109 265 га (270 000 акров), 42 492 га (105 000 акров) и 28 328 га (70 000 акров). [5] Исторически его выращивали как семена животных и птиц, а с 2020 года оно нашло рынок как органическое безглютеновое зерно. [24]
Просо — один из немногих видов проса, не выращиваемых в Африке. [25]
Во Внутренней Монголии и на северо-западе Шаньси, Китай, популярна ферментированная просо пшенная каша, известная как 酸粥 ( китайский цзинь : [suɤ tʂɑo] ). Пшено замачивают для брожения, затем сливают воду для получения каши. Слитую воду подают в виде пшенного напитка под названием 酸米湯 ( китайский цзинь : [suɤ mi tʰɤu] ). Кашу едят вместе с солеными огурцами , например, с репой, морковью, редисом и сельдереем. Кашу можно обжарить, помешивая, и она называется 炒酸粥 ( [tsʰo suɤ tʂɑo] ). Кашу также можно приготовить на пару с получением твердых частиц, известных как 酸撈飯 ( [suɤ lo fã] ). Традиционным зерном является просо, но при наличии его смешивают с рисом. От этого блюда произошли многие народные поговорки о кислинке. [26] [27]
В Соединенных Штатах просо используется для приготовления безглютенового пива , его смешивают с другими зернами для придания текстуры. [28] [29]
Просо в основном выращивается на корм скоту и птице . В качестве пищи ему очень не хватает лизина , и он нуждается в дополнении. Просо также является плохим кормом из-за низкого соотношения листьев и стеблей и возможного раздражающего эффекта из-за волосатого стебля. Просо лисохвоста, имеющее более высокое соотношение листьев и стеблей и менее опушенные стебли, является предпочтительным в качестве корма, особенно сорт под названием моха, который является высококачественным кормом.
Пшенная мука состоит из 9% воды, 75% углеводов , 11% белков и 4% жиров (таблица). В ориентировочном количестве 100 граммов (3,5 унции) пшенная мука содержит 382 калории и является богатым источником (20% или более дневной нормы , дневной нормы) нескольких витаминов группы B и диетических минералов (таблица).
Спрос на более разнообразные и здоровые продукты на основе злаков растет, особенно в богатых странах. [30] Содержание белка в зернах просо сравнимо с таковым в пшенице, однако доля некоторых незаменимых аминокислот ( лейцина , изолейцина и метионина ) в просо существенно выше. [30] Среди наиболее часто потребляемых продуктов — готовые к употреблению хлопья для завтрака, приготовленные исключительно из пшенной муки, [20] [30] а также различные виды лапши и хлебобулочных изделий, которые, однако, часто производятся из смесей пшеничной муки для улучшить свои сенсорные качества. [30]
Было показано, что крахмал , полученный из проса, является хорошим субстратом для ферментации и соложения, при этом зерна имеют такое же содержание крахмала, как и зерна пшеницы. [31] Одно исследование показало, что крахмал, полученный из проса, может быть преобразован в этанол лишь с умеренно меньшей эффективностью, чем крахмал, полученный из кукурузы. [32] Поскольку просо совместимо с малозатратным сельским хозяйством, выращивание на маргинальных почвах для производства биотоплива может стать новым рынком для фермеров. [32]
К насекомым-вредителям относятся: [33]
Сорные и одичавшие виды относят к Panicum Ruderale (Kitag.) Chang Comb. Nov. или Panicum miliaceum subsp. рудерале . [36] В отчете 2018 года был разработан метод морфометрического анализа, позволяющий различать семена P. miliaceum и P.ruderale на основе микроморфологии. [36] [37]
Местные названия просо на возделываемых территориях включают:
СМИ, связанные с Panicum miliaceum, на Викискладе?