Тласпи арвенсе
Тласпи арвенсе | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Растения |
Клэйд : | Трахеофиты |
Клэйд : | покрытосеменные растения |
Клэйд : | Эвдикоты |
Клэйд : | Розиды |
Заказ: | Брассикалес |
Семья: | Капустные |
Род: | Тласпи |
Разновидность: | Т. Арвенс
|
Биномиальное имя | |
Тласпи арвенсе |
Thlaspi arvense , известный под общим названием кресс полевой , [1] — цветущее растение семейства Капустные . Он родом из Евразии и является распространенным сорняком на большей части территории Северной Америки и ее родины.
Описание
[ редактировать ]Thlaspi arvense — зловонное голое однолетнее растение , вырастающее до 60 см (24 дюйма) в высоту. [2] с прямостоячими ветвями. Стеблевые листья стреловидные, узкие, зубчатые. Цветет с мая по июль кистями или колосьями маленьких белых цветков с 4 чашелистиками и 4 более длинными лепестками. [3] Позже у него появляются округлые, плоские, крылатые стручки с глубокой вершинной выемкой. [2] : 141 размером 1 см (0,39 дюйма) в поперечнике. Они содержат мелкие коричнево-черные семена. [3]
Общее название «кресс-кресс» происходит от формы семян, напоминающих старинный английский пенни . [3] Другими распространенными английскими названиями являются: вонючка, кресс-салат-бастард, веер, кресс полевой, французская трава и митридатовая горчица. Кресс-кресс — однолетнее зимующее растение с неприятным запахом при сдавливании его листьев. В зависимости от условий окружающей среды вырастает от 40 до 80 см. Белые, лавандовые или розовые цветки с четырьмя лепестками развивают от пяти до восьми семян. Число хромосом 2х. [4] Пенникресс имеет плоские и круглые стручки с надрезами. Его семена имеют высокое содержание масла, и этот вид вызвал интерес как потенциальное сырье для производства биотоплива.
Морфология
[ редактировать ]Кресс-кресс сажают, прорастают осенью и зимуют в виде небольшой розетки. [5] Центральный стебель и верхние боковые стебли оканчиваются прямостоячими кистями маленьких белых цветков. Цветки самоопыляются и образуют плоские семенные коробочки в форме сердца размером с пенни, содержащие до 14 семян. Каждое темно-коричневое семя имеет овальную форму и немного крупнее семени рыжика ( camelina sativa ). [6] Пенникресс растет как зимний однолетник на большей части Среднего Запада США и во всем мире. [5]
Распределение
[ редактировать ]Кресс-салат полевой произрастает в умеренных регионах Евразии, во многих из которых является археофитом ( древняя интродукция). Он был натурализован в Северной Америке, поэтому его можно считать имеющим циркумполярное распространение . [7]
Он встречается по всей Европе (отсутствует в Исландии, на Фарерских островах и на Шпицбергене , относительно реже в Арктике и на материковой части Средиземноморья, а также отсутствует в Португалии и на средиземноморских островах). [8] [9] Затем ее ареал простирается через Большой Кавказ, Армянское нагорье , северо-западный Иран, Казахстан, южную Сибирь и вплоть до тихоокеанского побережья Хабаровского и Приморского края, Алтая , Тянь-Шаня и Памира , Кореи и Японского архипелага. [10] все, кроме самых юго-восточных провинций Китая, [11] горы на севере Южной Азии [10] (в некоторых частях Непала на высоте 2000–4600 м, [12] в индийских Джамму, Кашмире и Ладакхе , в пакистанских Читрале , Хазаре , долине Куррам и на юге до округа Равалпинди ), [13] и Эфиопия. [10]
Он также был завезен в Австралию и Америку. [11] В северных частях США его среда обитания включает пахотные земли, залежные поля, территории вдоль обочин дорог и железных дорог, садовые участки, заросшие сорняками луга и пустыри. Это растение предпочитает нарушенные территории, и его способность проникать в более качественные естественные среды обитания низка. [6]
Климатические требования
[ редактировать ]Пенникресс хорошо растет в самых разных климатических условиях. Он может производить семена в северном полушарии в зимний сезон. В США и Средиземноморье его обычно сеют в октябре, а собирать урожай можно в мае/июне. Для достижения потенциальной урожайности необходимо количество осадков около 300 мм. [14] Пенникресс имеет довольно низкую эффективность использования воды: для производства 0,45 кг семян требуется 405 литров воды. [15] Ограниченная доступность воды снижает урожайность. В целом кресс-салат плохо приспособлен для засушливых условий, где единственным источником влаги являются естественные осадки. [16]
Экология
[ редактировать ]Кресс-салат полевой – сорняк возделываемых земель и пустырей. [9] Исследование, проведенное в Германии, показывает, что система двойного посева кукурузы пенникресс улучшает разнообразие пауков в большей степени, чем системы двойного посева кукурузы с горчицей, зеленым паром и голым паром. [17] Добавление кресс-салата к севообороту кукурузы также увеличивало и стабилизировало разнообразие жужелиц более эффективно, чем севооборот горчицы ( Sinapis alba ) и кукурузы, севооборот зеленого пара и кукурузы или севооборот голого пара и кукурузы. Это произошло главным образом за счет равномерности растительного покрова на протяжении всего вегетационного периода. Таким образом, биоэнергетика двукратного урожая кресс-салата может поддерживать разнообразие жужелиц. [17]
Пенникресс можно использовать как часть комплексной интегрированной стратегии борьбы с сорняками. [18] Осенняя посадка может обеспечить ранневесенний почвенный покров и подавить агрессивные весенние сорняки, такие как рябчик обыкновенный ( Chenopodium album ), амброзия гигантская ( Ambrosia trifida ) и водяная конопля высокая ( Amaranthus Tuberculatus ). [18] Джонсон и др. (2015) предположили, что подавление сорняков могло быть вызвано аллелопатическими соединениями, а не почвенным покровом, если принять во внимание нормы высева кресс-салата и сопутствующих культур. [18]
Агрономия
[ редактировать ]Посев
[ редактировать ]Текущие исследования предполагают норму высева 1500 семян на квадратный метр для Европы, тогда как для США рекомендуется 672 семян на квадратный метр. Такая изменчивость обусловлена разным климатом. [4] Рекомендуемая глубина посева – около 1 см. Для хорошего прорастания кресс-салату требуется около 25-40 мм воды, и он предпочитает холодные и влажные условия. [15]
Оплодотворение
[ редактировать ]Чтобы повысить урожайность, в нескольких исследованиях оценивалось влияние удобрений на кресс-салат. Обычно покровные культуры, такие как кресс-салат, используются для поглощения доступных питательных веществ и предотвращения их вымывания. Удобрения нитратами и серой оказали положительное влияние на урожайность семян кресс-салата, но ни одна из обработок удобрениями не показала достаточного эффекта. [ нужны разъяснения ] урожайность. [15]
Урожайность урожая
[ редактировать ]Кресс-салат можно собирать с помощью обычной техники, используемой для производства зерна/кукурузы и соевых бобов. Это делает его благоприятным для интеграции во многие севообороты. Поскольку кресс-салат выращивают в зимний период, комбайны для уборки доступны и весной, так как сбор всех остальных культур происходит в разное время года. Урожайность семян кресс-салата, выращиваемого как производственная культура, в настоящее время варьируется от 1000 до 1500 кг/га. [19]
Интеграция в севообороты сои и кукурузы
[ редактировать ]На Ближнем Востоке США обычным севооборотом являются соя и кукуруза. После сбора урожая поля оставляют под паром. Кресс-кресс особенно хорошо подходит для производства масла, если его выращивать перед выращиванием сои. В качестве покровной культуры, выращиваемой в зимний период со сбором урожая весной, она может эффективно уменьшить эрозию почвы, предотвратить вымывание питательных веществ, улучшить структуру почвы и увеличить биоразнообразие. [17] [14] Необходимая техника для выращивания уже имеется в регионе, так как она используется для производства кукурузы и сои. [4] На Среднем Западе США его использование в качестве севооборотной культуры с соей и кукурузой поддерживает сохранение возбудителя соевой кистозной нематоды (Heterodera глицины), хотя и менее эффективно, чем другие бобовые культуры. [20]
Использование
[ редактировать ]Масло
[ редактировать ]Первые попытки выращивать кресс-салат как масличную культуру были предприняты в 1994 году. Однако с 2002 года его все больше рассматривают как потенциальную масличную культуру, а не как «ядовитый сорняк». [4] Высокое содержание эруковой кислоты (>300 г на кг общей СВ масла семян) делает масло местных сортов непригодным для пищевых целей. Староместные сорта кресс-кресса также содержат глюкозинолаты , которые делают нежелательным использование их в пищу. [4] В последнее время масло кресс-салата привлекает большой интерес в качестве сырья для производства топлива для реактивных двигателей и биодизеля. [21] Масла с высоким содержанием эруковой кислоты особенно подходят для производства реактивного топлива. [22] На характеристики масла сильно влияют конкретные условия окружающей среды, такие как осадки. [4]
Кормить
[ редактировать ]Из-за высокого содержания эруковой кислоты семена непригодны для употребления в пищу. Вместо этого биомассу можно использовать в качестве корма для скота. Его быстрый рост в холодных условиях благоприятствует использованию в качестве корма в качестве второго урожая. [4] Низкое производство биомассы делает нежелательным концентрироваться на выращивании кресс-салата для производства кормов.
Еда
[ редактировать ]У полевого кресс-салата горький вкус; его обычно пропаривают, чтобы убрать горький привкус. В основном его используют в салатах , иногда в намазках для сэндвичей . Говорят, что у него особенный вкус. [23]
Использование в качестве источника биодизеля
[ редактировать ]Кресс-кресс разрабатывается как масличная культура для производства возобновляемого топлива. [24] [25] Вид можно высаживать осенью, он прорастет и сформирует вегетативную массу, способную перезимовать. Весной богатые маслом семена можно собрать и использовать в качестве сырья для биодизельного топлива.
Исследовать
[ редактировать ]Кресс-кресс родственен модельному виду растений Arabidopsis thaliana . Исследователи начали изучать генетику кресс-салата, чтобы улучшить его потенциальное использование в качестве биотопливной культуры. Например, был секвенирован транскриптом кресс-салата. [26]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Министерство сельского хозяйства США, NRCS (nd). « Тласпи полевой » . База данных PLANTS (plants.usda.gov) . Гринсборо, Северная Каролина: Национальная группа по данным о растениях . Проверено 9 декабря 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Стейс, Калифорния (2010). Новая флора Британских островов (3-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-70772-5 .
- ^ Jump up to: а б с Полевой путеводитель Reader's Digest по диким цветам Британии . Читательский дайджест . 1981. с. 53. ИСБН 978-0-276-00217-5 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Занетти, Федерика; Исбелл, Терри А.; Геш, Расс В.; Евангелиста, Роке Л.; Алексопулу, Эфтимия; Мозер, Брайан; Монти, Андреа (ноябрь 2019 г.). «Превращение бремени в возможность: кресс пенникресс (Thlaspi arvense L.) — новая масличная культура для производства биотоплива». Биомасса и биоэнергетика . 130 : 105354. doi : 10.1016/j.biombioe.2019.105354 . S2CID 204123315 .
- ^ Jump up to: а б Исбелл, Терри А. (15 июля 2009 г.). «Усилия США по выведению новых культур (лескерелла, кориандр пенникресс и купея)» . Oléagineux, Corps Gras, Lipides . 16 (4–5–6): 205–210. дои : 10.1051/ocl.2009.0269 .
- ^ Jump up to: а б Фиппен, ВБ; Фиппен, Мэн (2013). Характеристики масла семян популяций дикого полевого кресс-кресса ( Thlaspi arvense L.) и образцов Министерства сельского хозяйства США (PDF) . 25-е ежегодное собрание Ассоциации по развитию технических культур. Вашингтон, округ Колумбия, США.
- ^ Хультен, Эрик; Фрис, Магнус (1986). Атлас сосудистых растений Северной Европы к северу от тропика Рака . Том. III. Кельц Научный. п. 1063. ИСБН 3874292614 .
- ^ Джалас, Дж.; Суоминен, Дж.; Лампинен, Р. (1996). Атлас европейской флоры. Распространение сосудистых растений в Европе . Том. 11. Крестоцветные (от Рикотии до Рафана). Хельсинки: Комитет по картированию флоры Европы и Societas Biologica Fennica Vanamo. п. 143. ИСБН 951-9108-11-4 .
- ^ Jump up to: а б «Онлайн-атлас британской и ирландской флоры: Thlaspi arvense , кресс полевой» . Лондон, Великобритания: Центр биологических записей и Ботаническое общество Великобритании и Ирландии . Проверено 29 мая 2016 г. . [Подробнее о распространении на Британских островах.]
- ^ Jump up to: а б с Мейзель, Герман; Хантер, Э.; Вайнерт, Э. (1965). Сравнительная хорология флоры Центральной Европы . Том [Том I]. Йена: Рыбак. К179.
- ^ Jump up to: а б «Тласпи арвенсе Линней» . Флора Китая . Проверено 24 декабря 2021 г.
- ^ «Тласпи арвенсе Л.» Флора Непала . Проверено 24 декабря 2021 г.
- ^ «Тласпи арвенсе Л.» Флора Пакистана . Проверено 24 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Мур, Кеннет Дж; Карлен, Дуглас Л. (9 апреля 2014 г.). «Двойные возможности выращивания культур биомассы на севере центральной части США» . Биотопливо . 4 (6): 605–615. дои : 10.4155/bfs.13.50 . S2CID 56004605 .
- ^ Jump up to: а б с Кубинс, Джулия А.; Уэллс, М. Скотт; Фрелс, Кэтрин; Отт, Мэтью А.; Форселла, Фрэнк; Джонсон, Грегг А.; Валия, Маниндер К.; Беккер, Роджер Л.; Геш, Расс В. (4 сентября 2019 г.). «Управление кресс-салатом как зимней ежегодной товарной покровной культурой. Обзор» . Агрономия для устойчивого развития . 39 (5). дои : 10.1007/s13593-019-0592-0 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Ройо-Эснал, Ариц; Эдо-Тена, Ева; Торра, Джоэл; Реказенс, Хорди; Геш, Расс В. (январь 2017 г.). «Использование параметров приспособленности для оценки трех видов масличных капустных как потенциальных масличных культур в двух контрастирующих средах». Технические культуры и продукты . 95 : 148–155. дои : 10.1016/j.indcrop.2016.10.020 . hdl : 10459.1/59125 .
- ^ Jump up to: а б с Гроеневельд, Жанна Х.; Люрс, Ганс П.; Кляйн, Александра-Мария (август 2015 г.). «Двойной урожай пенникресса не оказывает негативного влияния на разнообразие пауков» . Сельскохозяйственная и лесная энтомология . 17 (3): 247–257. дои : 10.1111/afe.12100 . S2CID 82895391 .
- ^ Jump up to: а б с Джонсон, Грегг А.; Кантар, Майкл Б.; Беттс, Кевин Дж.; Вайз, Дональд Л. (2015). «Производство кресс-салата и борьба с сорняками в системе двойного урожая с соей в Миннесоте». Агрономический журнал . 107 (2): 532. дои : 10.2134/agronj14.0292 . S2CID 4945325 .
- ^ "Проект IPREFER www.iprefercap.org"
- ^ https://sciendo.com/article/10.2478/jofnem-2022-0006
- ^ Синделар, Аарон Дж.; Шмер, Марти Р.; Геш, Рассел В.; Форселла, Фрэнк; Эберле, Кэрри А.; Том, Мэтью Д.; Арчер, Дэвид В. (март 2017 г.). «Производство озимых масличных культур для биотоплива в Кукурузном поясе США: возможности и ограничения» . ГКБ Биоэнергетика . 9 (3): 508–524. дои : 10.1111/gcbb.12297 .
- ^ Нишлаг, HJ; Вольф, Айова (ноябрь 1971 г.). «Промышленное использование масел с высоким содержанием эруковой кислоты». Журнал Американского общества нефтехимиков . 48 (11): 723–727. дои : 10.1007/BF02638529 . S2CID 43546307 .
- ^ «Полевой кресс Thlaspi arvense» . ediblewildfood.com . Проверено 1 декабря 2017 г.
- ^ Веб-сайт CoverCress, Inc.
- ^ Полевой кресс-салат показывает потенциал сырья.
- ^ Дорн, Кевин М.; Фанкхаузер, Джонатон Д.; Вайз, Дональд Л.; Маркс, М. Дэвид (сентябрь 2013 г.). «Сборка транскриптома кресс-салата ( Thlaspi arvense ) de novo предоставляет инструменты для разработки озимых покровных культур и сырья для биодизельного топлива» . Заводской журнал . 75 (6): 1028–1038. дои : 10.1111/tpj.12267 . ПМЦ 3824206 . ПМИД 23786378 .