Кроталярия ситниковая
Виды бобовых

Кроталярия ситниковая
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Королевство:Плантае
Клад :Трахеофиты
Клад :Покрытосеменные
Клад :Эвдикоты
Клад :Росиды
Заказ:Фабалес
Семья:Бобовые
Подсемейство:Мотыльковые
Род:Кроталярия
Разновидность:
C. juncea
Биномиальное имя
Кроталярия ситниковая
Синонимы [1]
  • Crotalaria benghalensis Lam. (1786)
  • Crotalaria cannabinua Royle (1834 г.)
  • Crotalaria fenestrata Sims (1817)
  • Crotalaria juncea var. bengalensis (Lam.) Kuntze (1891)
  • Crotalaria juncea var. пунктикулата DC. (1825)
  • Crotalaria kanchiana Gholave, Mane, Gore, Kambale & SPGaikwad (2019)
  • Стена Crotalaria porrecta . (1831), ном. обнаженный.
  • Crotalaria sericea Willd. (1800), ном. нелег.
  • Кроталярия тонколистная Roxb. (1819)
  • Isotropis argentea Эварт и Моррисон (1913)

Crotalaria juncea , известная как коричневая конопля , индийская конопля , мадрасская конопля или солнечная конопля , [2] [3] — тропическое азиатское растение семейства бобовых ( Fabaceae ). Обычно считается, что она возникла в Индии. [2]

В настоящее время он широко выращивается в тропиках и субтропиках [2] как источник зеленого удобрения , корма и одревесневшего волокна, получаемого из его стебля. Конопля Sunn также рассматривается как возможное биотопливо. [4] Он может быть инвазивным сорняком и был включен в список вредных сорняков в некоторых юрисдикциях. [3]

Цветет желтыми цветами и имеет удлиненные, очередные листья. [5]

Описание

Однолетнее растение высотой около 100–1000 см.

Множество восходящих ветвей, опушенных.

Лист простой, длиной около 2,5–10,5 см, шириной около 6–20 мм, линейный или продолговатый, тупой или почти острый, заостренный, опушенный с обеих сторон, волоски прижатые, шелковистый.

Черешок около 1,2–2,5 мм длиной; прилистники почти отсутствуют.

Соцветие — прямая верхушечная и боковая кисть, длиной до 30 см, с 12–20 цветками. Цветоножка длиной около 3–7 мм. Прицветничок мелкий; прицветничков 2, под чашечкой. Чашечка длиной около 1,8–2,0 см, опушенная, зубцы линейно-ланцетные. Венчик ярко-желтый. Вексиллум яйцевидно-продолговатый, слегка выступающий.

Плод около 2,5–3,2 см длиной, сидячий, опушенный, 10–15-семянный. Цветение май–сентябрь.

Современные приложения

Crotalaria juncea имеет множество практических применений в современном мире. Во-первых, это источник натурального волокна. Его используют для изготовления канатов, рыболовных сетей, веревок и многого другого. [6] Он особенно полезен из-за своей устойчивости к корневым нематодам, а также является культурой, улучшающей почву за счет фиксации азота. Исследовательская станция Sunnhemp в Уттар-Прадеше дополнительно исследовала генотипическое влияние Crotalaria juncea на урожайность волокна. Четыре различных генотипа Crotalaria juncea наблюдались в течение трех лет, чтобы определить, какой генотип даст высокий урожай волокна. Важные данные, которые были собраны по генотипам растений, включают высоту (см), базальный диаметр (мм), вес зеленой биомассы (ц/га), вес волокна (ц/га) и вес стержня (ц/га). Из четырех генотипов, а именно SUIN-029, SUIN-080, SUIN-037 и SUIN-043, SUIN-029 оказался лучшим в плане получения высокого выхода волокна. [6] Этот генотип даже можно использовать в качестве шаблона для будущей селекции. [6]

Другое практическое применение Crotalaria juncea включает топливо. Crotalaria juncea имеет относительно высокую топливную ценность. Фактически, метод оптимизации процесса извлечения масла из Crotalaria juncea исследуется с целью использования топливной ценности Crotalaria juncea . [7] Текущий метод извлечения масла известен как экстракция на основе Сокслета, которая дает выход масла 13% за четыре часа при 37 градусах Цельсия. Однако новая экстракция на основе трехфазного разделения показывает выход масла 37% за два часа при 37 градусах Цельсия. [7] Кроме того, были выявлены факторы оптимизации, включая сульфат аммония и бутанол, pH и температуру, и эти факторы влияют на выход масла. [7]

Кроме того, Crotalaria juncea применяется в сельском хозяйстве, поскольку влияет на общее производство продуктов питания. Crotalaria juncea определена как растение, которое является важной летней покровной культурой на юго-востоке Соединенных Штатов. Аллелопатические эффекты Crotalaria juncea на сорняки, овощные культуры и покровные культуры наблюдались в ходе экспериментов в теплицах и камерах роста. [8] Crotalaria juncea , снизила как всхожесть, так и количество рассады различных видов сельскохозяйственных культур (болгарский перец, томаты, лук и другие). Аллелохимическая активность Crotalaria juncea наблюдалась в листьях и оставалась активной в течение 16 дней после сбора урожая. [8] Кроме того, аллелохимический эффект Crotalaria juncea может иметь практическое применение для борьбы с сорняками. [8]

Аналогичным образом, Crotalaria juncea может использоваться для улучшения питательных схем в сельскохозяйственных растениях. Например, плодородие почвы в Параибе, Бразилия, как правило, низкое. Чтобы исправить это, для снабжения сельскохозяйственных культур питательными веществами часто используют навоз животных. [9] Однако исследователи в Бразилии выдвинули гипотезу, что посадка и включение Crotalaria juncea в навоз животных может улучшить схему минерализации питательных веществ для сельскохозяйственных культур. [9] Для проверки этой гипотезы использовались полевые и тепличные эксперименты. После измерения количества азота, фосфора и калия в почвах было обнаружено, что Crotalaria juncea вместе с половиной обычной дозы козьего навоза дала наилучшие результаты. [9] Это связано с тем, что почвы, которые состояли из этого состава, избегали иммобилизации азота, увеличивая при этом уровни фосфора и калия в почве. [9] Другими словами, Crotalaria juncea смогла улучшить общую схему минерализации питательных веществ для сельскохозяйственных культур.

Кроме того, другие исследования также выявили потенциал Crotalaria juncea в использовании в качестве органического компоста. Исследователи в Бразилии изучали наилучший состав органического компоста с использованием различных комбинаций Crotalaria juncea и Napier grass. [10] Цель состояла в том, чтобы найти смесь Crotalaria juncea и Napier grass, которая даст самую высокую урожайность рассады овощей. Более конкретно, урожайность рассады овощей салата, свеклы и томатов измерялась путем наблюдения за высотой побегов, производством свежей массы в побегах и сухом веществе, а также количеством листьев. [10] Различные соединения, которые были обнаружены, включают в себя 100% Crotalaria juncea , 66% Crotalaria juncea с 33% Napier, 33% Crotalaria juncea с 66% Napier, 100% Napier, 33% Crotalaria juncea с 66% Napier, где 5% массы составляет навоз крупного рогатого скота, Crotalaria juncea 33% с 66% Napier, который включает 100 литров 5% разбавленного Agrobio (биоудобрение), и, наконец, 100% Napier, который также включает 100 литров 5% разбавленного Abrobio. [10] Компост с 66% Crotalaria juncea и 33% травы Napier превосходил другие комбинации, поскольку эта конкретная комбинация дала наибольшую урожайность салата, свеклы и рассады томатов. [10]

Хотя сообщается, что в нем содержатся антипитательные вещества, такие как алкалоиды, конопля солнечная выращивается на корм скоту, в основном в Индии. [2]

Фиторемедиация

Существует несколько методов, которые, как было показано, эффективны при дезактивации и рекультивации загрязненных почв. [11] Высокоприменимый метод рекультивации почв, известный как фиторемедиация, был специально показан эффективным при использовании в почвах, загрязненных тяжелыми металлами. Фиторемедиация, как было показано, эффективна для исправления Crotalaria juncea , обнаруженной в почвах, загрязненных гербицидами. Метод фиторемедиации эффективно работает при дезактивации и рекультивации, используя микроорганизмы и растения для удаления, переноса, стабилизации или уничтожения вредных элементов. [12] Crotalaria juncea , обнаруженная в почвах, загрязненных гербицидами, показала высокую способность к фиторемедиации. Кроме того, фиторемедиация эффективна при удалении меди, которая была идентифицирована как металл, сильно присутствующий в почве Crotalaria juncea.

Воздействие меди

Возделываемая почва с высоким содержанием меди оказалась эффективной для увеличения роста Crotalaria juncea . Однако избыток меди в тканях растений продемонстрировал потенциал воздействия как на физиологические, так и на биохимические процессы, включая фотосинтез. [13] Токсичность, вызванная избытком меди, также привела к измененным эффектам, которые, как было обнаружено, влияют на клеточный и молекулярный уровни растения. [14] Избыток меди может в конечном итоге привести к истощению необходимых питательных веществ. Этот дефицит питательных веществ возникает, когда взаимодействие меди с сульфгидрильными группами ферментов и белков подавляет активность ферментов или приводит к изменениям в структуре или замене ключевых элементов. [14] Избыток меди повлиял на структуру хлоропластов, что в конечном итоге привело к снижению уровня пигментации Crotalaria juncea . [15] Однако есть исследования, которые показали, что Crotalaria juncea обладает высокой толерантностью к концентрациям меди в почве и корневых системах, что является полезными признаками для программ фитостабилизации. [16]

Фосфат иРизофагус кларус

Исследования также показали, что фосфат и Rhizophagus clarus (гриб арбускулярной микоризы) способны изменять физиологические реакции Crotalaria juncea , которая встречается в почве с высоким содержанием меди. [17] Было показано, что фосфат эффективен для снижения уровня токсичности Crotalaria juncea , что приводит к стимуляции роста растений. Когда применение фосфата сочетается с инокуляцией Rhizophagus clarus, результатом является синергический эффект, который позволяет снизить уровень токсичности меди с помощью различных механизмов. [17] Это в конечном итоге позволяет увеличить рост Crotalaria juncea , несмотря на то, что она выращивалась в почве с высоким содержанием меди.

Были и другие эффективные подходы к снижению уровня меди в Crotalaria juncea с использованием арбускулярных микоризных грибов (AMF). [17] Поглощение фосфата значительно улучшается в присутствии AMF, который эффективно снижает количество доступных тяжелых металлов. [18] Симбиоз с AMF и добавление фосфата в почву позволяет стимулировать рост Crotalaria juncea. Несмотря на высокий уровень меди в почве Crotalaria juncea , были определены механизмы, которые могут обратить вспять токсическое действие меди и обеспечить рост растения.

Ссылки

  1. ^ Crotalaria juncea L. Plants of the World Online . Получено 2 сентября 2023 г.
  2. ^ abcd Heuzé V., Thiollet H., Tran G., Lebas F., 2018. Конопля сунн (Crotalaria juncea). Feedipedia, программа INRA, CIRAD, AFZ и ФАО. https://www.feedipedia.org/node/313
  3. ^ Аб Шихан, CM (2012), Руководство Министерства сельского хозяйства США по растениям солнечной конопли (Crotalaria juncea)
  4. ^ Перри, А. Санн. Конопля перспективна как источник биотоплива. Новости USDA ARS. 3 января 2012 г.
  5. ^ Crotalaria juncea. Руководство по растениям Министерства сельского хозяйства США (NRCS).
  6. ^ abc Чаудхари, Б., Трипати, МК, Бхандари, HR, Панди, СК, Мина, ДР, и Праджапати, СП (2015). Оценка генотипов солнечной конопли (Crotalaria juncea) на предмет высокого выхода клетчатки. Индийский журнал сельскохозяйственных наук, 85 (6).
  7. ^ abc Дутта, Р., Саркар, У. и Мукерджи, А. (2015). Оптимизация процесса извлечения масла из Crotalaria juncea с использованием трехфазного разделения. Промышленные культуры и продукты, 71, 89-96.
  8. ^ abc Скиннер, Э.М., Диас-Перес, Дж.К., Фатак, СК, Шомберг, Х.Х., и Венсилл, В. (2012). Аллелопатическое действие конопли солнечной (Crotalaria juncea L.) на прорастание овощей и сорняков. HortScience, 47(1), 138-142.
  9. ^ abcd Сильва, TOD, и Менезес, RSC (2007). Органическое удобрение картофеля навозом и, или, Crotalaria juncea: II-доступность N, P и K в почве в течение всего вегетационного периода. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31(1), 51-61.
  10. ^ abcd Leal, MADA, Guerra, JGM, Peixoto, RT и де Алмейда, DL (2007). Использование органического компоста в качестве субстрата для выращивания рассады овощей. Horticultura Brasileira, 25(3), 392–395.
  11. ^ Герхардт, Карен Э., Сяо-Донг Хуан, Бернард Р. Глик и Брюс М. Гринберг (2009) Фиторемедиация и ризоремедиация органических загрязнителей почвы: потенциал и проблемы. Plant Science 176.1: 20-30. Web.
  12. ^ Souza LCF, Canteras FB, Moreira S (2014) Анализ тяжелых металлов в сточных водах и шламе от очистки заводов в городах Кампинас и Жагуариуна с использованием синхротронного излучения полного отражения рентгеновской флуоресценции. Radiat. Phys. Chem. 95:342-345.
  13. ^ Кабата-Пендиас, А. , Пендиас, Х. (2011) Микроэлементы в почвах и растениях. (4-е изд.) CRC Press, Бока-Ратон, стр. 534.
  14. ^ ab Кабала, Катажина, Малгожата Яницка-Руссак, Марек Буржинский и Гражина Клобус (2008) Сравнение воздействия тяжелых металлов на протонные насосы плазматической мембраны и тонопласта в клетках корня огурца. Журнал физиологии растений 165.3: 278-88. Веб.
  15. ^ Ciscato, R. Valcke, K. van Loven, H. Clijsters, F. Navari-Izzo (1997) Влияние обработки медью in vivo на фотосинтетический аппарат двух сортов Triticum durum с различной чувствительностью к стрессу. Physiol. Plant , 100, стр. 901–908
  16. ^ Занчета ACF, Абреу, Калифорния, Замбрози FCB, Эрисманн, Н.М. Lagoa AMMA (2011) Фитоэкстракация из растений, выращиваемых в питательных целях. Браганция. 70(4):737-744.
  17. ^ abc Феррейра, Пауло Адемар Авелар, Карлос Альберто Черетта, Хильда Хильдебранд Сориани, Тадеу Луис Тихер, Клаудио Роберто Фонсека Соуза Соареш, Лиана Вероника Россато, Фернандо Тейшейра Николозо, Густаво Брунетто, Хусара Терезинья Параньос и Пабло Корнехо (2015) Ризофаг Кларус и Фосфат изменяет физиологические реакции Crotalaria Juncea, культивируемого в почве с высоким содержанием Cu. Прикладная экология почвы 91: 37-47. Веб.
  18. ^ Корнехо, Пабло, Себастьян Мейер, Джильда Бори, Маттиас С. Риллиг и Фернандо Бори (2008) Почвенный белок, связанный с гломалином, в средиземноморской экосистеме, затронутой медеплавильным заводом, и его вклад в секвестрацию Cu и Zn. Science of the Total Environment 406.1-2 (2008): 154-60. Web.
  • Медиа, связанные с Crotalaria juncea на Wikimedia Commons
  • https://web.archive.org/web/20110721163337/http://assamagribusiness.nic.in/Sunnhemp.pdf
  • http://www.fao.org/ag/AGP/AGPC/doc/GBASE/data/pf000475.htm Архивировано 24.09.2015 на Wayback Machine
  • Флора Китая
  • Флора Пакистана
  • Crotalaria Juncea - Конопля обыкновенная - Семена травы (документы PDF)
  • Crotalaria Juncea - Sunn Hemp - Базовый информационный документ
  • "Конопля, сунн"  . Новая международная энциклопедия . 1905.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Crotalaria_juncea&oldid=1225601469"