Světlice barvířská - Safflower

Světlice barvířská
Safflower.jpg
Vědecká klasifikace Upravit
Království: Plantae
Clade : Tracheofyty
Clade : Krytosemenné rostliny
Clade : Eudicoti
Clade : Asteridy
Objednat: Asterales
Rodina: Hvězdnicovité
Rod: Carthamus
Druh:
C. tinctorium
Binomické jméno
Carthamus tinctorium
Carthamus tinctorius
Celosvětová produkce světlice
Carthamus tinctorius - MHNT

Světlice barvířské , Carthamus tinctorius , je vysoce rozvětvený, travní , bodlák -jako jednoletá rostlina z čeledi Asteraceae slunečnice. Je komerčně pěstován pro rostlinný olej extrahovaný ze semen a byl používán ranými španělskými koloniemi podél Rio Grande jako náhrada šafránu . Rostliny jsou vysoké 30 až 150 cm (12 až 59 palců) s kulovitými hlavicemi se žlutými , oranžovými nebo červenými květy. Každá větev bude mít obvykle jednu až pět hlav květů obsahujících 15 až 20 semen na hlavu. Světlice barvířská pochází ze suchých prostředí se sezónním deštěm . Roste hluboký kořen kořenů, který mu umožňuje v takových prostředích prosperovat.

Biologie

Světlice barvířská ( Carthamus tinctorius ), Ilustrace

Morfologie rostlin

Světlice barvířská je rychle rostoucí, vzpřímená, v zimě/na jaře rostoucí jednoletá bylina , která připomíná bodlák . Původem z listové růžice se objevuje rozvětvený centrální stonek (označovaný také jako koncový stonek), kdy se zvyšuje délka dne a teplota. Hlavní výhon dosahuje výšky 30–150 cm (12–59 palců). Rostlina také vyvíjí silný kořen kořenů , který roste až do hloubky 2 m. Rozvíjejí se první postranní větve, jakmile je hlavní stonek vysoký asi 20–40 cm. Tyto postranní větve se pak mohou znovu větvit a vytvářet sekundární a terciární větve. Zvolená odrůda i podmínky pěstování ovlivňují rozsah větvení.

Podlouhlé a zoubkované listy dosahují délky 10–15 cm a šířky 2,5–5 cm a stékají po stonku. Horní listy, které tvoří listeny, jsou obvykle krátké, tuhé a vejčité, končící v páteři. Pupeny jsou neseny na koncích větví a každá složená květová hlava ( capitulum ) obsahuje 20–180 jednotlivých růžiček . V závislosti na odrůdě, managementu plodin a podmínkách pěstování může každá rostlina vyvinout 3–50 nebo více květů o průměru 1,25–4 cm. Kvetení začíná terminálními hlavicemi (centrální stonek), po nichž následují postupně primární, sekundární a někdy i terciární větve. Jednotlivé růžičky obvykle kvetou 3–4 dny. Komerční odrůdy jsou do značné míry samosprašné. Květy jsou obvykle žluté, oranžové a červené, ale existují bílé a krémové barvy. Dicarpelled , epigynous vaječníků tvoří vajíčko . Světlicová rostlina pak produkuje nažky . Každá květinová hlava běžně obsahuje 15–50 semen; počet však může přesáhnout 100. Obsah skořápek semen se pohybuje mezi 30-60%, obsah oleje v semenech se pohybuje mezi 20-40%.

Vývoj rostlin

Světlice barvířská obvykle vychází 1–3 týdny po zasetí a za nízkých teplot roste pomaleji. Klíčení světlice barvířské je epigealní . První pravé listy, které se objevují, tvoří růžici . Tato fáze se vyskytuje v zimě s krátkou délkou dne a chladnou teplotou, protože světlice může tolerovat mrazy až do -7 ° C během fáze růžice.

Když se teplota a délka dne začnou zvyšovat, centrální stonek se začne prodlužovat a větvit a roste rychleji. Časný výsev umožňuje více času na vývoj velké růžice a rozsáhlejší větvení, což má za následek vyšší výnos.

Kvetení je ovlivněno hlavně délkou dne. Období od konce kvetení do dospělosti jsou obvykle 4 týdny. Celkové období od setí do zralosti sklizně se liší podle odrůdy, umístění, doby setí a podmínek pěstování; u výsevů v červnu nebo červenci to může být asi 26–31 týdnů.

Divoké i kultivované formy mají diploidní sadu 2n = 24 chromozomů. Křížení s Carthamus palaestinus , Carthamus oxyacanthus a Carthamus persicus může vést k plodnému potomstvu.

Dějiny

Světlice barvířská je jednou z nejstarších plodin lidstva. Poprvé byl kultivován v Mezopotámii , s archeologickými stopami pravděpodobně datovanými již 2500 před naším letopočtem.

Chemická analýza staroegyptských textilií datovaných do dvanácté dynastie (1991–1802 př. N. L.) Identifikovala barviva vyrobená ze světlice barvířské a v hrobce faraona Tutanchamona byly nalezeny girlandy ze světlicovitých . John Chadwick uvádí, že řecký název pro světlicový ( kārthamos , κάρθαμος) se vyskytuje mnohokrát v lineárních B tabletách, rozlišovaných na dva druhy: bílý světlicový (ka-na-ko re-u-ka, knākos leukā , κνάκος λευκά), který se měří a váží se červená (ka-na-ko e-ru-ta-ra, knākos eruthrā , κνάκος ερυθρά). "Vysvětlení je, že lze použít dvě části rostliny; bledá semena a červené růžičky ."

Rané španělské kolonie podél Rio Grande v Novém Mexiku používaly světlice jako náhradu za šafrán v tradičních receptech. Odrůda dědictví pocházející z Corrales v Novém Mexiku , nazývaná „Corrales Azafran“, se stále pěstuje a používá jako náhrada šafránu v nové mexické kuchyni .

Pěstování

Podnebí

Safflower preferuje vysoké teploty a nejlépe roste při 28-35 ° C. Snáší 40 ° C, ale existují i ​​některé odrůdy, které rostou za velmi nízkých teplot. Světlice barvířská se pěstuje v různých ročních obdobích: jako zimní plodina v jižní střední Indii, jako časná letní plodina v Kalifornii a jako střední letní plodina na severu Great Plains v USA. Minimální délka vegetačního období je 120 a 200 dní pro letní a zimní kultivary. Výkonnost rostlin závisí na teplotě a délce dne na různých datech výsadby. Zimní tvrdé odrůdy tvoří růžici až na konci podzimu a na jaře se prodlužují. V raných fázích světlice světlá toleruje vlhkost, ale po fázi pupenů se zvyšuje nebezpečí napadení plísní Botrytis

Světlice barvířská je odolná vůči suchu. Kohout kohoutku poskytuje vlhkost z hlubokých půdních vrstev. Tuto toleranci lze navíc vysvětlit vyšší účinností využití vody ve srovnání s jinými olejninami, jako je lněné semínko a hořčice. Krátce před a během kvetení jsou nejvyšší požadavky na vodu nejvyšší. Kromě odolnosti vůči suchu jsou všechny části rostliny citlivé na vlhkost, pokud jde o choroby. V případě nadměrného zásobování vodou je náchylné ke hnilobě kořenů. Mnoho odrůd proto není vhodné v zavlažovaném zemědělství, zejména na půdách s nebezpečím podmáčení.

Světlice světlá snáší vítr a kroupy lépe než obiloviny. Zůstává vzpřímený a může udržet semena v hlavě.

Půda

Světlice preferuje dobře odvodněné, neutrální, úrodné a hluboké půdy. Dokáže se dobře přizpůsobit pH půdy (pH 5-8) a snáší slanost. Světlicový květ lze dobře pěstovat na různých typech půd, přičemž hlavním hnacím faktorem vhodnosti v závislosti na klimatu a zavlažování a z toho vyplývajících různých vodních režimech různých typů půdy je zásobování vodou. Pěstování na mělkých půdách a zejména na půdách s nebezpečím podmáčení není proto vhodné. Hluboké zakořenění podporuje pohyb vody a vzduchu a zlepšuje kvalitu půdy pro následné plodiny při střídání.

Požadavky na živiny lze srovnávat s pšenicí a ječmenem, s výjimkou toho, že změna dusíku by měla být zvýšena o 20%. Půdy s dostatečným přísunem dusíku jsou proto příznivé.

Zemědělská praxe

Rotace plodin a setí

Světlice barvířská se často pěstuje při střídání plodin s drobnými zrny , ladem a jednoletými luštěninami . Je třeba se vyvarovat těsného střídání plodin citlivých na Sclerotinia sclerotiorum (např. Slunečnice , řepka , hořčice a hrach ). Ke snížení tlaku onemocnění se doporučuje čtyřletá rotace.

Semena by měla být vyseta na jaře již při překročení teploty půdy o 4,5 ° C, aby se využilo celé vegetační období. Pokud byly v minulých sezónách problémem drátovci na poli, doporučuje se příslušné ošetření osiva . Optimální je hloubka výsadby mezi 2,5 a 3,5 cm. Mělké očkování podporuje rovnoměrné vzcházení, což vede k lepšímu porostu.

Doporučená rychlost osevu je kolem 17 a 33,5 kg/ha živého osiva. Tam, kde nižší sazby setí podporují větvení, delší doba květu a pozdější zralost a vyšší sazby podporují silnější porosty s vyšším výskytem chorob. Ke klíčení je nutná dostatečná vlhkost. Rozteč řádků mezi 15 a 25 cm se obvykle volí s použitím podobných nastavení vrtáku, jaké jsou doporučeny pro ječmen .

Řízení

Celkové doporučení N je 90 kg/ha. To by mělo zahrnovat kredity založené na předchozích plodinách a půdě, které jsou k dispozici N. U posledně jmenovaných je třeba vzít v úvahu živiny umístěné hlouběji, protože světlice bude kořenovat hlouběji než malá zrna, a tudíž přístup k živinám, které pro ně nejsou k dispozici. Světlicovník rostoucí v půdách s nízkým obsahem fosforu je třeba přihnojit. Bezpečně lze vrtat až 39 kg/ha fosfátu.

Pěstování plevele je při pěstování světlice důležité, protože je špatným konkurentem plevelů ve fázi růžice. Pěstování na polích se silným napadením vytrvalých plevelů se nedoporučuje.

Sklizeň

Světlice světlá je zralá, když většina listů zhnědla přibližně 30 dní po odkvětu. Při tření by semena měla padat z hlavy. Déšť a vysoká vlhkost po zralosti mohou způsobit klíčení semen na hlavě.

Sklizeň se obvykle provádí pomocí malozrnného kombajnu . Vlhkost v semenech by neměla překročit 8%, aby bylo zajištěno bezpečné a dlouhodobé skladování. Sušení lze provádět podobně jako slunečnice. Teploty nesmí překročit 43 ° C (109 ° F), aby nedošlo k poškození osiva a zajištění kvality.

Škůdci

Nemoci

Alternia spp. je jednou z nejdůležitějších chorob způsobujících v Indii ztráty až 50%. V polním pokusu ve Švýcarsku byla Botrytis cinerea nejdůležitější nemocí.

Souhrn chorob rostlin vyskytujících se na světlici bez ohledu na geografické rozložení a význam
Choroba Způsobit Příznaky Řízení
Bakteriální onemocnění
Bakteriální plíseň Pseudomonas syrinagae Tmavé, vodou nasáklé léze na stoncích, řapících listů a listech. Červenohnědé nekrotické skvrny na listech. Silně infikované rostliny hynou. Nebyla hlášena žádná kontrola.
Představec měkká hniloba Erwinia carotovora Vadnutí. Stonky mají měkkou vnitřní hnilobu. Nebyla hlášena žádná kontrola.
Plísňové choroby
Alternativní listová skvrna Alternaria carthami Semena mohou hnít nebo sazenice zvlhnout. Hnědé skvrny na cotyldedones. Pokud je stonek infikován, rostlina se zhroutí. Semena bez chorob, ošetření semen fungicidy, odolný kultivar, ošetření semen horkou vodou.
Hniloba hlavy Botrytis Botrytis cinerea Hlávky semen mění barvu z tmavé na světle zelenou, po níž následuje úplné zhnědnutí. Infikované květinové části budou pokryty šedou plísní. Nebyla hlášena žádná kontrola.
Skvrna listů Cercospora Cercospora carthami V jakékoli fázi růstu. Běžně kulaté skvrny na dolních listech. Není nutná žádná kontrola.
Hniloba stonku Colletrichum Colletrichum orbiculare Hnědé léze, které se mohou stát nekrotickými a vyskytují se na bázi stonků. Rostlina může zemřít. Není nutná žádná kontrola.
Fusarium vadne Fusarium oxysporum Zežloutlé listy na jedné straně rostliny začínající na dolních listech, po nichž následuje vadnutí. Mladé rostliny mohou uhynout. Nesázejte semena z postižených rostlin, ošetření semen fungicidy, rotace, odolný kultivar
Hniloba kořene Phytophtora Phytophtora cryptogea , P. drechsleri , P. cactorum V jakékoli fázi růstu. Dolní stonky sazenic se hroutí. Na starších rostlinách listy zbarvují světle zelenou nebo žlutou barvu, poté planě rostou a odumírají. Odolný kultivar, poskytuje dobrou drenáž, vyhýbejte se ponoření vody
Padlí Erysiphe cichoracearum Šedá prášková hmota konidií na povrchu listů Nebyla hlášena žádná kontrola.
Hniloba kořene Pythium Pythium spp. Hypocotyl a první internoda se stanou vodou nasáklými a měkkými se světle hnědým zbarvením. Později se rostlina zhroutí Fungicidní ošetření semen, vyhněte se zavlažování
Ramularia listová skvrna Ramularia carthani Kulatá a pravidelná místa na obou stranách listů. Je ovlivněna kvalita výnosu a osiva. Otáčení
Plíseň Rhizocotina Rhizocotina solani Tmavé kortikální léze ve stonku sazenice. V pokročilých stadiích se chorobné léze rozšiřují po stonku. Rozvoj kořenů je omezen Rezistentní kultivar
Rez Puccinia carthami Může se objevit ve fázi sazenic nebo ve fázi listoví. Fungicidní ošetření semen, rotace, zbytky pluhu, odolný kultivar
Hniloba stonku sklerotinie Sclerotinia sclerotiorum Listy žloutnou, vadnou, hnědnou a scvrkávají se. Bílý bavlněný porost na stonku. Může také ovlivnit hlavy. Rostlina může zemřít. Nepěstujte světlicový olej s jinými rostlinami citlivými na S. sclerotiorum.
Verticillum vadne Verticillum vadne V jakékoli fázi růstu. Listy jsou tmavě zelené než listy zdravých rostlin. U starších rostlin nejprve na spodních listech. Jednostranný růst listů. Chlorotické oblasti na listech. Normálně lehká nemoc. Neotáčejte bavlnou, arašídy a jinými náchylnými plodinami.
Mykoplazmatická onemocnění
Světlicová fylody Světlicová fylodymykoplasma Abnormální axilární pučení. Udržujte světlicová pole bez plevelů Carthamus tenuis L., protože v tomto pleveli se množí křídlatka (vektor)
Virová onemocnění
Chilli mozaika Chilli mozaikový virus CMV Světlé a tmavě zelené skvrny jsou roztroušeny po listech Nebyla hlášena žádná kontrola.
Okurková mozaika Světlý a tmavě zelený vzor mozaiky především na horních listech Nebyla hlášena žádná kontrola.
Těžká mozaika Virus mozaiky tuřínu (TuMV) Zakrnělé rostliny se sníženou velikostí hlavy listů a semen. Ovocné semena hnijí. Nebyla hlášena žádná kontrola.
Tabáková mozaika Virus tabákové mozaiky (TMV) Na listech skvrnité světlé a tmavě zelené mozaikové vzory. Nebyla hlášena žádná kontrola.

Výroba

V roce 2018 činila celosvětová produkce světlicových semen 627 653 tun , v čele s Kazachstánem s 34% celkové světové produkce . Dalšími významnými producenty byly Spojené státy a Indie s 26% světové produkce dohromady.

Top 5 zemí produkujících světlici světlou v roce 2019
Země Celková produkce osiva (v tunách)
Kazachstán 214'149
USA 107'220
Mexiko 58'675
Indie 55 000
krocan 35 000
Celková celosvětová produkce 627'653

Využití

Plodina se tradičně pěstovala pro semena a používala se k barvení a aromatizaci potravin, v léčivech a výrobě červených ( karthaminových ) a žlutých barviv, zejména předtím, než byla k dispozici levnější anilinová barviva .

Jedlý olej

Asi posledních padesát let se rostlina pěstuje hlavně pro rostlinný olej extrahovaný z jejích semen. Světlicový olej je bez chuti a bez barvy. Používá se hlavně v kosmetice a jako olej na vaření , do salátových dresinků a na výrobu margarínu . Názvosloví INCI je Carthamus tinctorius .

Existují dva druhy světlice barvířské, které produkují různé druhy oleje: jeden s vysokým obsahem mononenasycených mastných kyselin ( kyselina olejová ) a druhý s vysokým obsahem polynenasycených mastných kyselin ( kyselina linolová ). V současné době převládá trh s jedlými oleji, který má nižší obsah nasycených tuků než olivový olej. Ten se používá při malování v místě lněného oleje , zejména s bílými barvami, protože nemá žlutý odstín, který má lněný olej.

V jednom přehledu malých klinických studií , spotřeba světlicový olej snižuje krevní lipoproteinu o nízké hustotě úrovních - na rizikový faktor pro kardiovaskulární onemocnění, - více než ty, které je patrné z másla nebo sádla spotřeby.

Nutriční hodnota na 100 g světlicového oleje
Min Max
Nasycené mastné kyseliny Myristic C14: 0 0 0,5
Palmitic C16: 0 4 8.6
Stearic C18: 0 1.7 2.6
Mononenasycené mastné kyseliny Oleic C18: 1 8.1 18.4
Eikosenoic C20: 1 0 0,2
Polynenasycené mastné kyseliny Linoleic C18: 2 71,6 83,7
Arachidonic C20: 4 0 0,4
Linolenic C18: 3 0 0,1

Květiny pro lidskou spotřebu

Světlice barvířská na trhu

Světlicové květiny se příležitostně používají při vaření jako levnější náhražka šafránu , někdy se jim také říká „bastardský šafrán“.

Sušené lístky světlice se používají také jako odrůda bylinného čaje .

Barvivo z květin

Světlicový olej jako médium pro olejové barvy

Při barvení textilií se sušené květy světlice používají jako přírodní zdroj barviv pro oranžovo-červený pigmentový karthamin . Kartamin je v odvětví barviv také známý jako Carthamus Red nebo Natural Red 26.

V Japonsku si barvíři osvojili techniku ​​výroby jasně červeného až oranžovočerveného barviva (známého jako karthamin ) ze sušených růžiček světlice barvířské ( Carthamus tinctorius ). Tmavších odstínů je dosaženo opakováním procesu barvení několikrát, když je tkanina suchá a upravená.

Biologicky rozložitelný olej

V Austrálii v roce 2005 zahájily společnosti CSIRO a Grains Research and Development Corporation iniciativu Crop Biofactories na výrobu 93% olejového oleje pro použití jako biologicky rozložitelný olej pro maziva , hydraulické kapaliny a transformátorové oleje a jako výchozí surovinu pro biopolymery a povrchově aktivní látky .

Viz také

Reference

externí odkazy