Italiyalik olimlar oddiy Quddus artishokining foydasini o'rganishdi. Aniqlanishicha, bu qayta tiklanadigan energiya ishlab chiqarish uchun ajralmas madaniyatdir.
O'zining ilmiy ishida Tushiya universiteti qishloq xo'jaligi va o'rmon fanlari fakultetining (DAFNE) italiyalik olimlaridan iborat guruh, nima uchun Quddus artishokasi juda yaxshi va muhimligini tushuntirmoqda.
So'nggi paytlarda bioyoqilg'i transport vositalari chiqindilarini kamaytirishning strategik yo'nalishiga aylandi. Ammo shu bilan birga, bio yoqilg'ini ishlab chiqarish uning salbiy oqibatlari nuqtai nazaridan tobora ko'proq tilga olinmoqda, chunki bu maqsadlar uchun asosiy ekinlar, masalan, kolza, bug'doy yoki soya kabi o'simliklar yuqori intensiv qishloq xo'jaligini va unumdor tuproqlarni talab qiladi, deb yozadi mualliflar. (Bioyoqilg'i - biologik materialdan olingan uglerodga asoslangan energiya manbalari).
Garchi Evropa Ittifoqi Komissiyasi yaqinda bio yoqilg'ini kam foydalanish bilan kam erlarda etishtirilgan ekinlardan olinadigan erdan foydalanish darajasida bilvosita o'zgarishlar darajasi past bo'lgan mahsulot sifatida tasnifladi.
Shu sababli, Evropada faqat bir nechta ekinlar ushbu talablar bilan yuqori hosil olishlari mumkin.
Quddus artishokasi - bu qishloq xo'jaligi hayvonlari uchun ozuqa, bioyoqilg'i va hatto mevali pivo.
Shu nuqtai nazardan, Quddus artishoki (Helianthus tuberosus L.), shubhasiz, e'tiborga loyiq tur, chunki u Evropa Ittifoqining Qayta tiklanadigan energiya bo'yicha Direktivasining (RED II) maqsadlariga erishish uchun zarur bo'lgan barcha xususiyatlarga ega.
Quddus artishokasi boshqa ekinlar uchun turli xil va ko'pincha kam hosil beradigan muhitga keng moslangan va yuqori moslashuvchanlikka ega.
Bu inson iste'moli uchun ishlatiladigan (to'g'ridan-to'g'ri tüberkalarda yoki tatlandırıcılarda), farmatsevtika maqsadlarida, biomassa va bioenergiya (bioetanol va biogaz) ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan ko'p maqsadli ekin.
Bundan tashqari, boshqa o'simliklarga o'xshash yulduzchamasalan, hindiba va za'faron kabi Quddus artishoki ozuqa ekinlari sifatida salohiyatga ega.
Qizig'i shundaki, pivo sanoatidagi yangiliklar tufayli shirin va mevali pivo ishlab chiqarishda ildiz mevalaridan foydalaniladi.
Quddus artishokining novdalari va ildiz mevalari yuqori inulin bilan ajralib turadi, biologik yoqilg'i sifatida foydalanish uchun etanol ishlab chiqarishi mumkin.
Xususan, organik birikmalar (masalan, inulin va tsellyuloza) va shakar fermentatsiya va distillash orqali etanolni olish uchun qayta ishlanadi.
So'nggi 20 yil ichida biomassaning yoqilg'iga aylanishini yaxshilash bo'yicha salmoqli ishlar qilindi. Ammo birinchi avlod bioyoqilg'i (oziq-ovqat ekinlaridan olingan bioetanol va biodizel) quyosh nurlanishini kimyoviy energiyaga (biomassa) aylantirishda turli xil samaralarga ega bo'lgan bir necha ekinlardan olinadi.
Xususan, bioyoqilg'i zaxiralari asosan kolza, moyli palma va biodizel uchun soya; va qand lavlagi, makkajo'xori, qand lavlagi va bioetanol uchun shirin jo'xori.
Bundan tashqari, barcha biomassa yig'ish uchun mos emas (ya'ni, tuproq ostidagi o'simliklarning biomassasi odatda tuproqda qoladi), shuning uchun toza uglerod sekvestratsiyasi kamayadi va ishlov berish samarasizligi oshiriladi.
Shu sabablarga ko'ra, yangi avlod bioyoqilg'i ishlab chiqarish tizimlari uchun o'simlik turlari ba'zi cheklovlarni engib o'tishlari kutilmoqda, ayniqsa ular er osti biomassasi (ya'ni ildizlari yoki ildiz mevalari) bo'lsa.
Bundan tashqari, dunyoning aksariyat mintaqalarida qishloq xo'jaligida erlardan intensiv foydalanish joriy etilganligi sababli, qishloq xo'jaligidagi biologik xilma-xillik, tuproq va suv resurslariga qo'shimcha yuk tushmasligi uchun bioenergiya ekinlari ekologik jihatdan barqaror bo'lishi kerak.
Olimlar kelajakdagi bioenergiya ekinlarini qidirmoqdalar
Tadqiqotlar atrof-muhitga kam ta'sir ko'rsatadigan yangi bioyoqilg'ining yangi avlodidan energiya tizimlari yo'nalishi bo'yicha olib borilmoqda, ishlab chiqarish samaradorligi va investitsiyalarning katta daromadliligi, shuningdek erdan oziq-ovqat va em-xashak ekinlari bilan foydalanish uchun raqobatning pasayishi hisobga olingan holda.
Izolyatsiya qilingan bioenergiya ekinlari va qishloq xo'jaligi chiqindilaridan olingan lignosellulozik biomassa bioenergiya ishlab chiqarish uchun barqaror manba hisoblanadi, ammo tsellyulolitik fermentlardan foydalangan holda gidroliz qilish kraxmal yoki pekmez biomassasidan foydalanish ancha qiyin va qimmatroq usuldir.
Shu munosabat bilan, keyingi avlodning eng yoqimli bioyoqilg'i tizimlari orasida qiziqarli yosunlar va Quddus artishoki bor, ular tuber ishlab chiqaradi, ular ham shunga o'xshash ekinlar uchun ishlatiladigan mavjud infratuzilma va mexanizmlar yordamida o'stirilishi va yig'ib olinishi mumkin (tuberous o'simliklar).
Nima uchun Quddus artishokasi haqiqatan ham Evropaga muhtoj
Quddus artishokini munosib energiya hosiliga aylantiradigan xususiyatlarga quyidagilar kiradi: tez o'sishi, yuqori uglevod miqdori, har bir maydon uchun mos keladigan quruq moddalar, ozuqaviy moddalarga boy bo'lgan oqava suvlardan foydalanish qobiliyati, patogenlarga chidamlilik / bardoshlilik, minimal tashqi ishlab chiqarish xarajatlari bilan osongina o'sishi va boshqalar. kam sonli erlarda.
Ushbu so'nggi jihat Evropada bioyoqilg'i kelajagi uchun kalit bo'lib xizmat qiladi.
Evropa Parlamenti va Kengashi tomonidan qabul qilingan Qayta tiklanadigan energiya bo'yicha Direktivada (RED) (2018/2001 direktivasi) nazarda tutilganidek, Evropa Ittifoqi Komissiyasi yaqinda bilvosita erdan foydalanishdagi o'zgarishlarni aniqlash mezonlarini belgilaydigan vakolatli aktni qabul qildi.
ILUC - bu uglerod zaxirasi yuqori bo'lgan erlarda ishlab chiqarish maydonini bilvosita kengaytiradigan va past xavfli ILUC bioyoqilg'i, biofluidlar va biomassa yoqilg'ilarini sertifikatlash bilan xavfli xomashyo.
Agar yoqilg'i quyidagi kümülatif mezonlarga javob bersa, sertifikat berilishi mumkin:
(i) barqarorlik mezonlariga javob berish, bu xom ashyoni faqat uglerodga boy bo'lmagan foydalanilmaydigan erlarda etishtirishni anglatadi;
(ii) ishlatilmaydigan erlarda hosildorlikni oshirish yoki ilgari ekinlarni etishtirish uchun foydalanilmaydigan maydonlarda (foydalanilmaydigan erlarda) etishtirishda hosildorlikni oshirish bo'yicha chora-tadbirlar natijasida qo'shimcha xom ashyodan foydalanish, agar er tashlandiq yoki qattiq tanazzulga uchragan yoki hosil etishtirilgan bo'lsa kichik egasi tomonidan etishtirilgan;
(iii) oldingi ikkita mezon bajarilganligi to'g'risida ishonchli dalillar.
Shubhasiz, Direktivaning talablariga muvofiq, bunday qo'shimcha xom ashyo, agar ular barqaror ravishda olinadigan bo'lsa, past xavfli yoqilg'i ishlab chiqarish talablariga javob berishi kerak.
Shu sababli, Quddus artishoki - makkajo'xori va shakar lavlagi kabi ekinlarni osongina almashtiradigan istiqbolli nomzod.
Bioyoqilg'i uchun tez o'sadigan biomassa
O'simlik qismlarining o'sish kinetikasi Evropada maqbul ekinlarni etishtirish qobiliyatidan dalolat beradi.
Havoning quruq moddasining uchdan ikkidan uchdan uch qismi jarohatlaydi va novdalar bilan ifodalanadi, barglari va gullari esa kamroq foizni tashkil qiladi. Quruq vaznning taqsimlanish darajasi ko'pgina omillarga bog'liq: xilma-xillik, ekish vaqti, iqlim sharoiti va o'sish sharoitlari.
O'simliklarning umumiy massasining 50% dan ko'prog'i poyada joylashgan.
O'sishni to'xtatish uchun ikkita bosqich mavjud. Dastlabki besh oy davomida poyaning balandligi va vaznida chiziqli o'sish kuzatiladi. Ushbu davrdan so'ng, novda balandligi maksimal darajaga etadi va o'zgarishsiz qoladi va vazni kamayadi.
O'simlikning maksimal balandligi va vazni atrof-muhit sharoitlari va genotipga qarab o'zgaradi. Erta navlarda oxirgi balandlik 140 sm ga etadi, keyingi navlarda esa oxirgi balandlik 280 sm ga etadi.
Shunday qilib, vegetatsiya oxirida, kech navlarning poyalaridagi quruq moddalar miqdori erta navlarga qaraganda qariyb ikki baravar ko'p bo'ldi. Shunday qilib, kech pishadigan navlarning umumiy biomassasi erta pishadigan navlarga qaraganda yuqori. Modellashtirish shuni ko'rsatdiki, keyingi navlarda barglarning maqbul maydonini uzoqroq saqlash quruq moddalarni yaxshiroq so'rilishini ta'minlaydi.
Shov-shuvsiz Quddus artishokasi
Qurg'oqchilik va sho'rlanishga chidamliligi tufayli Quddus artishokini boshqa ildiz ekinlari va ildiz mevalari uchun yaroqsiz tuproqlarda etishtirish mumkin. 4,4. pH 8,6 dan XNUMX gacha bo'lgan tuproqlarda yaxshi o'sadi.
Agar og'ir loy va gidromorf tuproqlar ildiz mevalarni yig'ishni qiyinlashtirsa, bunday sharoitda Quddus artishokini jarohatlaydi.
Umuman olganda, ildiz mevalarning hosildorligi, hajmi va shakli tuproq turiga bog'liq. Yengil tuproqli tuproqlar katta ildiz mevalarni ekmoqchi bo'lishiga qaramay, og'ir tuproqlar nam tuproqni yaxshi saqlab turuvchi xususiyatlari tufayli qurg'oqchilik yaxshi hosil beradi.
O'sish haroratiga kelsak, Quddus artishokining ko'p navlari uchun kamida 125 kun sovuqdan iborat vegetatsiya davri talab qilinadi.
Umuman olganda, ekish harorati 6-26 ° S oralig'ida optimal hosil olish uchun talab qilinadi.
O'simlik sovuqqa o'rtacha qarshilikka ega. Erta o'sish davrida hosil haroratlarga -6 ° C gacha toqat qiladi, ammo past haroratlar barg xlorozini keltirib chiqaradi. Kuzgi yig'im-terimga kelsak, -2,8 ° S dan -8,4 ° S gacha sovuqlar, ildizlarning sovuqqa moslashishi mexanizmini qo'zg'atadi. Bu inulinni fruktoza konversiyasi tufayli ularning ta'mini yaxshilaydi.
Tabiiy muhitda ba'zi organizmlar (mikroorganizmlar, hasharotlar va sutemizuvchilar) Quddus artishok o'simliklari bilan o'zaro ta'sir qiladi, ular orasida oltita turli xil asalarilar va bumblebees oilalari mavjud.
Quddus artishokida ko'plab fitofaglar va mikroorganizmlar qayd etilgan, ammo ularning ko'plari madaniyatga jiddiy zarar etkazishi mumkin.
Umuman olganda, o'simlikning havo qismi kasallikka kamroq moyil bo'ladi, kech o'sishi va saqlanishi davrida esa ildiz ko'proq moyil bo'ladi. Eng zararli patogenlar - bu chirishga olib keladigan Sklerotiniya sklerotiorum va Sclerotinia rolfsii.
Birinchisiga ortiqcha azotli o'g'it, past tuproq pH yoki gidromorf tuproqlar, ikkinchisiga esa yuqori harorat ta'sirida namlik yordam beradi.
Shuningdek, zang sabab bo'ldi Puccinia helianthiva sabab bo'lgan chang chiriyotgan Erisif chicoracearum, Quddus artishokiga ta'sir qiladi, ammo ular Alternaria helianthi tufayli bargli joy kabi hosilni cheklay olmaydilar.
Ildizlarni saqlashda, ayniqsa hosilni yig'ish paytida shikastlanganda, ular keltirib chiqaradigan kasalliklar Botrytis cinerea, Rizopus nigricans, Fusarium и Pennicillum spp.. Biroq, muzlatish protseduralari ushbu kasalliklarni samarali nazorat qiladi.
Hasharotlarga kelsak, bu asosan ung, ammo ularning ta'siri ahamiyatsiz.
Zavod qattiq va kuchli, shuning uchun Quddus artishoki o'z-o'zidan raqobatbardosh begona o'tga aylanishi mumkin. Boshqa tez o'sadigan begona o'tlarga kelsak, ularga qarshi kurash faqat chodir yopilgunga qadar ekish paytida kerak. Kimyoviy va mexanik (yuqori kiyim, gevşetme va boshqalar) o'tlardan foydalanish mumkin.
Quddus artishoki dalaga joylashgandan so'ng, uni olib tashlash juda qiyin, chunki ildiz yoki ularning qismlari tuproqda yaxshi qishlashadi.
Quddus artishokini tanlash
Quddus artishokining qimmatbaho biologik va biokimyoviy xususiyatlari uning oziq-ovqat va sanoat sanoatida keng qo'llanilishiga asoslanadi, bu esa hosilning genetik yaxshilanishini talab qiladi.
Tanlovda asosiy e'tibor ildiz mevalari va oziq-ovqat va ozuqa uchun inulin miqdori, yaqinda bioyoqilg'i ishlab chiqarish uchun biomassani yaratishga qaratildi.
Biroq, Quddus artishokidan an'anaviy ravishda cheklangan foydalanish tufayli, bugungi kunga qadar naslchilik sohasida juda oz yutuqlarga erishildi. Naslchilikni rivojlantirishga investitsiyalar ham o'zgaruvchan bo'lib, har bir mamlakatda sanoatchilar talabiga bog'liq.
1970-1980 yillarda Quddus artishokiga bo'lgan yangi qiziqish, energiya inqirozi va oziq-ovqat etishmovchiligi bilan bog'liq bo'lib, paydo bo'layotgan ehtiyojlarni qondirish uchun yangi navlarni ishlab chiqarishda yanada muvofiqlashtirilgan va jadal harakatlarni rag'batlantirgan.
O'shandan beri, ayniqsa, so'nggi o'n yillikda Osiyo mamlakatlarida ekin maydonlarining sezilarli darajada kengayishi kuzatildi.
Hozirgi iqlim o'zgarishini hisobga olgan holda, yangi barqaror energiya manbalarini topish va oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan maydonni kamaytirish zarurati tufayli, Quddus artishokini tanlashga sarflanadigan investitsiyalar asosan oqlangan ko'rinadi.
AQSh Quddus artishokida ham qiziqarli bo'lishi mumkin
Bugungi kunga qadar etanol ishlab chiqarishda eng keng tarqalgan ekinlar makkajo'xori, shakarqamish, shirin jo'xori va shakar ko'kidir. Biroq, bu turlar unumdor qishloq xo'jaligi erlariga bog'liq va yuqori hosil olish uchun, qoida tariqasida, tashqi manbalarga (ya'ni suv, pestitsidlar, o'g'itlar) ehtiyoj seziladi.
Amerika Qo'shma Shtatlari va Braziliya dunyoda bioetanol yoqilg'isining eng yirik ishlab chiqaruvchisi. Ular 84 yilda global bioetanol ishlab chiqarishning 2018 foizini tashkil etdi.
Bu mamlakatlarda don va shakar idishi etanol ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo hisoblanadi.
2027 yilda etanol ishlab chiqarish dunyo makkajo'xori va shakar ishlab chiqarishining 15 va 18 foizini tashkil qilishi kutilmoqda.
Amerika Qo'shma Shtatlari, Evropa sifatida, makkajo'xori va bug'doy kraxmalidan bioetanol ishlab chiqarishda foydalanadi, Braziliyada esa shakar qamishidan ishlov beriladi. Umuman olganda, shakar qamishining makkajo'xori va boshqa ekinlarga, masalan Quddus artishokiga nisbatan yuqori darajasi etanolga ega.
Biroq, shakar idishi tropik va subtropiklarda ideal, ammo mo''tadil iqlimda emas. Shu sababli, tominabur Amerikan etanolini ishlab chiqarishda makkajo'xori yonida o'z o'rnini egallashi mumkin.