Италиялык окумуштуулар жөнөкөй артишоктун артыкчылыктарын изилдешти. Көрсө, бул калыбына келүүчү энергияны өндүрүү үчүн жөнөкөй орду толгус өсүмдүк.
Тушиа Университетинин Айыл чарба жана токой чарба илимдеринин факультетинин (DAFNE) италиялык окумуштуулар тобу илимий ишинде Иерусалим артишокунун эмне үчүн ушунчалык жакшы жана маанилүү экендигин түшүндүрүштү.
Жакында, биоотун автоунаалардан чыккан зыяндуу заттардын көлөмүн азайтуунун стратегиялык багыты болуп калды. Бирок ошол эле учурда, биоотун өндүрүү анын терс кесепеттеринин контекстинде көбүрөөк айтылып келет, анткени бул максаттар үчүн негизги эгиндер, мисалы, рапс, буудай же соя сыяктуу өсүмдүктөр айыл чарба тажрыйбаларын жана түшүмдүү топуракты талап кылат, деп белгилешет авторлор. (Биоотун - бул биологиялык материалдан алынган көмүртектин негизиндеги энергия булагы.)
ЕС Комиссиясы биоотунду кыйыр жерлерди пайдалануунун деңгээли төмөн өнүмдөрдүн катарына киргизсе, ресурстарды аз тартуу менен, маргиналдуу жерлерде өстүрүлгөн өсүмдүктөрдөн алынган.
Ушул себептен, Европадагы бир нече өсүмдүктөр ушул талаптар менен жогорку түшүм алууга жетишишет.
Иерусалим артишоку - бул малга берилүүчү жем, биоотун, ал тургай жемиш сырасы.
Ушул көз караштан алганда, Иерусалим артишоку (Helianthus tuberosus L.), албетте, көңүл бурууга татыктуу түр, анткени ал ЕСтин жаңыланган энергия боюнча Директивасынын (RED II) максаттарына жетүү үчүн зарыл болгон бардык касиеттерге ээ.
Иерусалим артишоку башка өсүмдүктөр үчүн ар кандай жана көп учурда түшүмдүүлүгү төмөн шарттарга кеңири ылайыкташтырылган жана өтө ыңгайлуу.
Бул адамдардын керектөөсү үчүн (түздөн-түз түйнүктө же таттуу зат алуу үчүн), фармацевтикалык максатта, биомасса жана биоэнергияны (биоэтанол жана биогаз) өндүрүү үчүн колдонулуучу өсүмдүк.
Ошондой эле, башка өсүмдүктөргө окшош астерацеялармисалы, цикорий жана сафлор, Иерусалим артишогу тоют өсүмдүгү катары потенциалга ээ.
Баарынан кызыгы, сыра иштетүү тармагындагы жаңылыктардын аркасында түйнүктөн таттуу жана жемиштүү сыралар даярдалууда.
Иерусалимдеги артишоктун сабагында жана түйнүгүндө инулин көп болгондуктан, биоотун катары колдонуу үчүн этанол өндүрүп алат.
Атап айтканда, органикалык бирикмелер (мисалы, инулин жана целлюлоза) жана шекерлер иштетилип, ачытуу жана дистилляциялоо жолу менен этанол өндүрүлөт.
Акыркы 20 жылда биомассанын отунга өтүшүн жакшыртуу боюнча олуттуу иштер жасалды. Бирок, биринчи муундагы биоотун (биоэтанол жана азык-түлүк өсүмдүктөрүнөн алынган биодизель) күндүн радиациясын химиялык энергияга (биомассага) айландырууда эффективдүүлүгү бир нече гана өсүмдүктөрдөн алынат.
Атап айтканда, биоотундун кампалары негизинен рапс, май пальмасы жана биодизель үчүн соя; жана кант камышы, жүгөрү, кант кызылчасы жана биоэтанол үчүн таттуу сорго.
Мындан тышкары, бардык биомасса түшүм алуу үчүн жеткиликтүү эмес (б.а., жер астындагы өсүмдүктөрдүн катмарынын биомассасы, адатта, топуракта калат), ошондуктан көмүртектин таза секвестри азайып, иштетүүнүн натыйжасыздыгы жогорулайт.
Ушул себептерден улам, кийинки муундагы биоотун өндүрүү тутумдары үчүн өсүмдүктөрдүн түрлөрү ушул чектөөлөрдүн айрымдарын жеңип чыгышы күтүлүүдө, айрыкча аларда жер астындагы биомасса жемиштүү болсо (б.а. тамырлар же түйнектер).
Мындан тышкары, дүйнөнүн көпчүлүк аймактарында айыл чарба жерлерин интенсивдүү пайдалануу буга чейин орнотулгандыктан, айыл чарба биотүрдүүлүгүнө, жер кыртышына жана суу ресурстарына кошумча кысым көрсөтпөө үчүн биоэнергетикалык өсүмдүктөр экологиялык жактан туруктуу болушу керек.
Окумуштуулар келечек үчүн биоэнергетикалык өсүмдүктөрдү издешет
Изилдөөлөр айлана-чөйрөгө тийгизген таасири төмөн, өндүрүмдүүлүгү жогору жана инвестициядан түшкөн кирешеси жогору болгон, азык-түлүк жана тоют өсүмдүктөрү үчүн жерди пайдалануу үчүн атаандаштык аз болгон кийинки муундагы биоотун энергетикалык тутумдарына багыт алууда.
Бөлүнүп калган биоэнергетикалык өсүмдүктөрдөн жана айыл чарба калдыктарынан чыккан лигноцеллюлоздук биомасса биоэнергияны өндүрүү үчүн туруктуу булак катары каралат, бирок целлулолитикалык ферменттерди колдонуп гидролиз көп эмгекти талап кылат жана крахмал же патока негизиндеги биомассага караганда көп чыгым талап кылат.
Бул жагынан алганда, кийинки муундагы эң жагымдуу биоотун системаларынын катарына балырлар жана Иерусалим артишогу кирет, алар ушул сыяктуу өсүмдүктөр үчүн колдонулган болгон инфраструктураны жана механизмдерди колдонуп өстүрүп, жыйнап алууга мүмкүн болгон түйнүктү өндүрүшөт (түйнүк өсүмдүктөр).
Эмне үчүн Иерусалим артишоку Европага абдан муктаж
Иерусалим артишокун татыктуу энергетикалык өсүмдүккө айландырган мүнөздөмөлөргө төмөнкүлөр кирет: тез өсүү, углеводдун курамы жогору, бирдиктүү аянтка туура келген кургак заттар, азыктандыруучу заттарга бай агынды сууларды пайдалануу жөндөмдүүлүгү, козгогучтарга туруктуулук / чыдамдуулук, минималдуу тышкы өндүрүш чыгымдары менен оңой өсүү мүмкүнчүлүгү жана маргиналдуу жерлерде.
Бул акыркы жагдай Европадагы биоотундун келечеги үчүн ачкыч болууга убада берди.
Европа Парламенти жана Кеңеши тарабынан (2018/2001 Директивасы) кабыл алынган Кайра калыбына келүүчү энергия боюнча кайрадан иштелип чыккан Директивада (RED) болжолдонгондой, жакында ЕС Комиссиясы жерди пайдалануунун маанилүү жана кыйыр өзгөрүүлөрүн аныктоочу критерийлерди белгилеген делегаттык актыны кабыл алды.
ILUC - көмүртектин запасы жогору кургактыкта өндүрүш аянтын кыйыр түрдө кеңейтип, тобокелдиги төмөн ILUC биоотун, биофлюиддер жана биомасса отундарын күбөлөндүрүү менен коркунучтуу чийки зат.
Эгерде күйүүчү май төмөнкү кумулятивдик критерийлерге жооп берсе, сертификат берилиши мүмкүн:
(i) туруктуулук критерийлерине жооп берүү, бул чийки заттарды көмүртекке бай болбогон, пайдаланылбай жаткан жерлерде гана өстүрүүнү билдирет;
(ii) буга чейин колдонулуп келген жерлерде түшүмдүүлүктү жогорулатуу боюнча иш-чаралардын натыйжасында кошумча чийки заттарды пайдалануу же мурда эгин өстүрүү үчүн колдонулбаган аянттарда (пайдаланылбай жаткан жерлер), эгерде бул жер таштап кеткен же катуу деградацияланган болсо же түшүм алынган болсо кичинекей ээси өстүргөн;
(iii) мурунку эки критерийдин аткарылгандыгынын олуттуу далилдери.
Албетте, Директиванын талаптарына ылайык, мындай кошумча чийки зат туруктуу түрдө алынган шартта гана тобокелдиги аз күйүүчү май өндүрүү талаптарына жооп бериши керек.
Ушул себептен, Иерусалим артишогу - жүгөрү жана кант кызылчасы сыяктуу өсүмдүктөрдү оңой алмаштыра турган келечектүү талапкер.
Биоотун үчүн тез өсүп жаткан биомасса
Өсүмдүктүн бөлүктөрүнүн өсүү кинетикасы Европада оптималдуу түшүм алуу мүмкүнчүлүгүн көрсөтөт.
Абанын кургак заттарынын үчтөн экиси-төрттөн үч бөлүгү сабактар жана бутактар менен, ал эми жалбырактар менен гүлдөр төмөн пайызды камтыйт. Кургак салмактын бөлүштүрүлүшүнүн үлүшү көптөгөн факторлорго: сорттуулукка, отургузуу убактысына, климаттык жана өсүү шарттарына байланыштуу.
Өсүмдүктүн жалпы массасынын 50% дан ашыгы сабакта.
Сабактын өсүшүнүн эки фазасы бар. Алгачкы беш айдын ичинде сабагынын бою жана салмагынын сызыктуу өсүшү байкалат. Ушул мезгилден кийин сабактын бийиктиги максимумга жетет жана өзгөрүүсүз калат, ал эми салмагы төмөндөйт.
Өсүмдүктөрдүн максималдуу өсүшү жана салмагы айлана-чөйрөнүн шарттарына жана генотипине жараша өзгөрүлүп турат. Алгачкы сорттордо акыркы бийиктиги 140 смге жетсе, кийинки сорттордо акыркы бийиктиги болжол менен 280 см.
Демек, вегетация мезгилинин аягында кеч сорттун сабагында кургак заттын көлөмү эрте сорттогуга караганда эки эсе көп болгон. Ошентип, кеч бышуучу сорттордун жалпы биомассасы эрте бышуучу сортторго караганда жогору. Моделдөө көрсөткөндөй, кеч сортто жалбырактын оптималдуу аянтын узак сактоо, кургак затты жакшы сиңирүүгө мүмкүнчүлүк берет.
Кыйынчылыксыз Иерусалим артишоку
Кургакчылыкка жана туздуулукка туруштук бергендиктен, Иерусалим артишокун башка тамыр өсүмдүктөрү жана түйнүктөр үчүн ылайыксыз топуракта өстүрсө болот. РН 4,4тен 8,6га чейин топуракта жакшы өсөт.
Эгерде оор чопо жана гидроморфтук топурактар түйнүктү жыйноону кыйындата турган болсо, анда сабагын өндүрүү үчүн топинамбурду өстүрсө болот.
Жалпысынан тубарлардын түшүмдүүлүгү, көлөмү жана формасы топурактын түрүнө жараша болот. Жеңил саздак топурактан ири түтүкчөлөр пайда болсо, оор топурактар кургакчылык шартында чопо топурактын суу кармоочу касиеттеринин жакшырышынан жакшы түшүм берет.
Өсүп келе жаткан температурага токтолсок, Иерусалим артишокунун көпчүлүк түрлөрү кеминде 125 суук күндү талап кылбайт.
Жалпысынан, оптималдуу түшүм алуу үчүн 6-26 ° C аралыгында температуранын өсүшү талап кылынат.
Өсүмдүк суукка орточо туруктуу. Эрте өсүп жатканда түшүм -6 ° Cге чейин чыдайт, бирок төмөн температура жалбырак хлорозун пайда кылат. Күзгү оруп-жыюу маалында, -2,8 ° Cден -8,4 ° C га чейинки үшүк, түйнектердүн суукка көнүп кетишине шарт түзөт. Бул инулинди фруктозага айландыруу менен алардын даамын жакшыртат.
Жаратылышта бир нече организмдер (микроорганизмдер, курт-кумурскалар жана сүт эмүүчүлөр) Иерусалим артишок өсүмдүктөрү менен өз ара аракеттенишет, анын ичинде аарылардын жана бамбарлардын алты ар кандай үй-бүлөлөрү бар.
Иерусалим артишоку жөнүндө көптөгөн фитофагдар жана микроорганизмдер жөнүндө кабарланган, бирок алардын өтө эле аз бөлүгү маданиятка олуттуу зыян келтириши мүмкүн.
Жалпысынан өсүмдүктүн жер үстүндөгү бөлүгү ооруларга аз кабылат, ал эми түйнектер кеч өсүп жана сакталып калганда көп сезилет. Эң зыяндуу патогендик микроорганизмдер чирикти пайда кылган Sclerotinia sclerotiorum жана Sclerotinia rolfsii.
Биринчисине ашыкча азот жер семирткичтери, топурактын рН деңгээли төмөн же гидроморфтук топурактар, экинчисине жогорку температура менен айкалышкан нымдуулук жагат.
Ошондой эле дат Puccinia helianthi, жана порошок көгөрүп кеткен Erisiphe chicoracearum, Иерусалим артишокуна таасир этет, бирок алар түшүмдүүлүктү, ошондой эле Alternaria helianthiден улам жалбырак тактарын чектей алышпайт.
Түйнектер сакталганда, айрыкча, оруп-жыюу маалында бузулганда, келип чыккан оорулар Botrytis cinerea, Rhizopus nigricans, fusarium и Pennicillum spp.... Бирок, тоңдуруу процедуралары бул ооруларды натыйжалуу башкарат.
Курт-кумурскалар жөнүндө айта турган болсок, бул негизинен тли, бирок алардын таасири анча чоң эмес.
Өсүмдүк чыдамдуу жана күчтүү, ошондуктан Иерусалим артишогу өз алдынча атаандаштыкка жөндөмдүү отоо чөпкө айланат. Башка тез өсүп жаткан отоо чөптөрдү багуу үчүн, себүү учурунда гана, чатыр жабылганга чейин гана керек. Химиялык жана механикалык (үстүнкү таңуу, жумшартуу ж.б.) отоо чөптөрдү колдонсоңуз болот.
Иерусалим артишогу талаага отурукташкандан кийин, аны алып салуу бир топ кыйынга турат, анткени түйнектер же алардын бөлүктөрү топуракта жакшы кыштап, жерде калат.
Иерусалим артишок тандоо
Иерусалим артишокунун баалуу биологиялык жана биохимиялык касиеттери анын азык-түлүк жана өнөр жай тармактарында кеңири колдонулушунун негизин түзөт, бул түшүмдүүлүктү генетикалык жактан жакшыртууну талап кылат.
Асылдандыруу тармагынын негизги багыты тубарлардын түшүмдүүлүгүнө жана азык-түлүккө жана тоютка инулиндин көлөмүнө, ал эми жакында биоотун өндүрүү үчүн биомассанын өсүшүнө багытталган.
Бирок, Иерусалимдик артишоктун салттуу түрдө колдонулушунан улам, бүгүнкү күнгө чейин асыл тукумда бир аз жылыш болгон жок. Асыл тукумду өнүктүрүүгө инвестициялар да туруксуз жана ар бир мамлекетте тармактын суроо-талабына жараша болот.
1970-1980-жылдары энергетикалык кризиске жана азык-түлүктүн тартыштыгына байланыштуу Иерусалим артишокуна болгон кызыгуунун кайрадан жанданышы, жаңыдан пайда болуп жаткан муктаждыктарга жооп берген жаңы сортторду иштеп чыгуу үчүн координацияланган жана катуу чараларды көрүүгө болот деген үмүттү күчөттү.
Андан бери, айрыкча акыркы он жылдыкта жана Азия өлкөлөрүндө эгин аянттарынын өсүшү байкалды.
Учурдагы климаттын өзгөрүшүн, жаңы туруктуу энергия булактарын издөөнүн жана азык-түлүк өндүрүү үчүн аянттардын кыскаруусун эске алганда, Иерусалим артишокун өстүрүүгө жумшалган инвестициялар негизинен акталган окшойт.
АКШ дагы Иерусалим артишокуна кызыкдар болушу мүмкүн
Этанол өндүрүү үчүн эң кеңири таралган өсүмдүктөр жүгөрү, кант камышы, таттуу сорго жана кант кызылчасы. Бирок, бул түрлөр айыл чарба өсүмдүктөрүнүн түшүмдүү жерлерине көз каранды жана жогорку түшүм алуу үчүн көбүнчө тышкы ресурстарды (б.а. суу, пестициддер, жер семирткичтер) талап кылат.
Биоэтанол күйүүчү майын өндүрүү боюнча АКШ жана Бразилия дүйнөдө биринчи орунда турат. Алар 84-жылы глобалдык биоэтанол өндүрүшүнүн болжол менен 2018% түзүшкөн.
Дан жана кант камышы бул өлкөлөрдө этанол өндүрүү үчүн үстөмдүк кылуучу чийки зат болуп саналат.
Этанол өндүрүү 2027-жылы дүйнөлүк жүгөрүнүн жана кант камышынын өндүрүшүнүн 15% жана 18% түзүшү керек.
Америка Кошмо Штаттары Европа сыяктуу эле биоэтанол алуу үчүн негизинен жүгөрү жана буудай крахмалын колдонсо, Бразилия кант камышын иштетет. Жалпысынан кант камышынын этанол түшүмдүүлүгү жүгөрүгө жана Иерусалим артишок сыяктуу башка өсүмдүктөргө караганда жогору.
Бирок кант камышы тропикалык жана субтропикалык климатта эң сонун, бирок мелүүн климатта эмес. Демек, Томинабур америкалык этанолду өндүрүүдө жүгөрүнүн жанынан орун ала алат.