Crotalaria juncea - Crotalaria juncea

Crotalaria juncea
Crotalaria juncea Da220020.JPG
Научная классификация
Королевство:
Plantae
(без рейтинга):
Покрытосеменные
(без рейтинга):
Eudicots
(без рейтинга):
Росиды
Семья:
Fabaceae
Племя:
Crotalarieae
Род:
Crotalaria
Разновидность:
C. juncea
Биномиальное имя
Crotalaria juncea
Синонимы

Crotalaria juncea , известная как коричневая конопля , индийская конопля , мадрасская конопля или солнечная конопля , является тропическим азиатским растением семейства бобовых ( Fabaceae ). Считается, что он возник в Индии.

В настоящее время он широко выращивается в тропиках и субтропиках как источник сидератов , кормов и одревесневших волокон, получаемых из его стеблей. Солнечная конопля также рассматривается как возможное биотопливо. Это может быть инвазивный сорняк, который был внесен в список ядовитых растений в некоторых юрисдикциях.

Он имеет желтые цветы и удлиненные чередующиеся листья.

Описание

Ежегодный, c. 100–1000 см высотой.

Ветвей много восходящих, опушенных.

Лист простой, c. 2,5х10,5 см длиной, гр. 6–20 мм шириной, линейной или продолговатой, тупой или подострой, вершинной, опушенной с обеих сторон, волоски прижаты, шелковистые.

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

Соцветие - прямостоячие, верхняя и боковая кисть, длиной до 30 см, 12-20-цветковые. Цветоножка c. 3–7 мм длиной. Брактисовая минута; bracteoles 2, ниже чашечки. Чашечка c. 1,8–2,0 см длиной, опушенные, зубцы линейно-ланцетные. Венчик ярко-желтый. Жезл яйцевидно-продолговатый, слегка выпуклый.

Фрукты c. 2,5–3,2 см длиной, сидячие, опушенные, 10–15-семенные. Fl.Per. Май – сентябрь.

Современные приложения

Crotalaria juncea имеет множество практических применений в современном мире. Во-первых, это источник натуральной клетчатки. Он используется для изготовления снастей, рыболовных сетей, веревок и многого другого. Это особенно полезно из-за своей устойчивости к нематодам, вызывающим завязку, а также является культурой, улучшающей почву за счет фиксации азота. Исследовательская станция Sunnhemp в штате Уттар-Прадеш продолжила исследование генотипического воздействия Crotalaria juncea на урожайность волокна. Четыре разных 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 стебля (ц / га). Из четырех генотипов, а именно SUIN-029, SUIN-080, SUIN-037 и SUIN-043, SUIN-029 был лучше, давая высокий выход волокна. Этот генотип можно даже использовать в качестве шаблона для будущего разведения.

Еще одно практическое применение Crotalaria juncea - топливо. Crotalaria juncea имеет относительно высокую топливную ценность. Фактически, изучается метод оптимизации процесса добычи масла из Crotalaria juncea , чтобы использовать топливную ценность Crotalaria juncea . Текущий метод добычи нефти известен как экстракция на основе Сокслета, при которой выход масла составляет 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. Кроме того, идентифицированные факторы оптимизации включают сульфат аммония и бутанол, pH и температуру, и эти факторы влияют на выход масла.

Кроме того, Crotalaria juncea применяется в сельском хозяйстве, поскольку влияет на производство обычных продуктов питания. Crotalaria juncea определяется как растение, которое является важной летней покровной культурой на юго-востоке США. Аллелопатические эффекты Crotalaria juncea на сорняках, овощных и покровных культурах наблюдались в экспериментах в теплицах и камерах выращивания. Crotalaria juncea снижает как всхожесть, так и всходы различных видов сельскохозяйственных культур (болгарский перец, томат, лук и другие). Аллелохимическая активность Crotalaria juncea проявлялась в листьях и оставалась активной в течение 16 дней после сбора урожая. Кроме того, аллелохимический эффект Crotalaria juncea может иметь практическое применение для борьбы с сорняками.

Точно так же Crotalaria juncea можно использовать для улучшения структуры питательных веществ в сельскохозяйственных растениях. Например, плодородие почвы в Параибе, Бразилия, как правило, низкое. Чтобы исправить это, навоз часто используется для обеспечения сельскохозяйственных культур питательными веществами. Однако исследователи из Бразилии предположили, что посадка и заделка Crotalaria juncea с навозом может улучшить структуру минерализации питательных веществ для сельскохозяйственных культур. Для проверки этой гипотезы были использованы 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 дает наилучшие результаты. Это связано с тем, что почвы, которые состояли из этого состава, избегали иммобилизации азота, одновременно повышая уровни фосфора и калия в почве. Другими словами, Crotalaria juncea смогла улучшить общую структуру минерализации питательных веществ для сельскохозяйственных культур.

Кроме того, другие исследования также выявили потенциал Crotalaria juncea в использовании в качестве органического компоста. Исследователи из Бразилии изучали лучший состав органического компоста, используя различные комбинации травы Crotalaria juncea и Napier. Задача заключалась в том, чтобы найти смесь травы Crotalaria juncea и Napier, которая дала бы самый высокий урожай рассады овощных культур. В частности, производство рассады салата, свеклы и томатов измеряли путем наблюдения за высотой побегов, массовым производством свежих побегов и сухого вещества, а также количеством листьев. Различные наблюдаемые соединения включают: 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 представляет собой 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. Компост, содержащий 66% Crotalaria juncea и 33% травы Napier, превосходил другие комбинации, поскольку именно эта комбинация дала наибольший урожай рассады салата, свеклы и томатов.

Несмотря на то, что, как сообщается, она содержит антипитательные факторы, такие как алкалоиды, конопля сунн выращивается на корм скоту, в основном в Индии.

Фиторемедиация

Есть несколько методов, которые показали свою эффективность, например, при обеззараживании и восстановлении загрязненных почв. Эффективность широко применяемого метода восстановления почв, известного как фиторемедиация, особенно высока при использовании на почвах, загрязненных тяжелыми металлами. Было продемонстрировано, что фиторемедиация эффективна для коррекции Crotalaria juncea, обнаруженной в почвах, загрязненных гербицидами. Метод фиторемедиации эффективно применяется при обеззараживании и восстановлении с помощью микроорганизмов и растений для удаления, переноса, стабилизации или уничтожения вредных элементов. 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.

Эффекты меди

Обработанная почва с высоким содержанием меди доказала свою эффективность в увеличении роста Crotalaria juncea . Однако избыток меди в тканях растений продемонстрировал способность влиять как на физиологические, так и на биохимические процессы, включая фотосинтез. Токсичность, вызванная чрезмерным содержанием меди, также привела к измененным эффектам, которые, как было установлено, влияют на клеточный и молекулярный уровни растения. Чрезмерный уровень меди может в конечном итоге привести к истощению необходимых питательных веществ. Этот дефицит питательных веществ возникает, когда взаимодействия меди с сульфгидрильными группами ферментов и белков подавляют активность ферментов или приводят к изменениям в структуре или замене ключевых элементов. На структуру хлоропластов повлиял избыток меди, что в конечном итоге привело к снижению уровня пигментации Crotalaria juncea . Однако есть исследования, которые показали, что Crotalaria juncea обладает высокой толерантностью к концентрациям меди в почве и корневой системе, что является полезным признаком для программ фитостабилизации.

Фосфат и Rhizophagus clarus

Исследования также показали, что фосфат и Rhizophagus clarus (арбускулярный микоризный гриб) способны изменять физиологические реакции Crotalaria juncea, которая содержится в почве с высоким содержанием меди. Было продемонстрировано, что фосфат эффективен для снижения уровня токсичности Crotalaria juncea , что способствует росту растений. Когда применение фосфата сочетается с инокуляцией Rhizophagus clarus, результатом является синергетический эффект, который позволяет снизить уровень токсичности меди с помощью различных механизмов. Это, в конечном итоге, позволяет увеличить рост Crotalaria juncea, несмотря на то, что культивирование выращивалось с высоким содержанием меди.

Существуют и другие эффективные подходы к снижению уровня меди в Crotalaria juncea с использованием арбускулярных микоризных грибов (AMF). Поглощение фосфатов значительно улучшается в присутствии AMF, который эффективно снижает количество доступных тяжелых металлов. Симбиоз с AMF и добавлением фосфата в почву позволяет стимулировать рост Crotalaria juncea. Несмотря на высокие уровни меди в почве Crotalaria juncea , были определены механизмы, которые могут обратить токсическое действие меди и сделать возможным рост растения.

Рекомендации

внешняя ссылка