Рыжик сельхозкультура: Рыжик посевной. Перспективная масличная культура — AgroXXI

В России насчитывается три вида дикорастущего рыжика — льняной, посевной и мелкоплодный

Особое внимание уделяется посевному — его выращивают с целью получения растительного жира. Рыжик посевной — одно и двухлетнее растение из семейства крестоцветных, принадлежит к группе масличных культур. Довольно неприхотлив в выращивании, и практически всегда дает хороший урожай на всех типах грунтов, хорошо приспосабливается к разным погодным условиям. Очень часто растет у дорог, и многие воспринимают его, как обычный сорняк. Самые распространенные сорта рыжика посевного на сегодня:

• Иркутский местный;
• ВНИИМК;
• Киргизский 1;
• Зоря социализма;
• Воронежский 339;
• Заволжский.

Выращивание рыжика посевного в России

Благодаря своей неприхотливости и широкому спектру области применения, рыжик посевной начал целенаправленно выращиваться на территории России еще в начале ХХ столетия.

Биохимический состав рыжика посевного

В семенах этой разновидности масличных культур находится около 40% растительного жира. Рыжик обладает многими полезными свойствами, достаточно богат и жирными кислотами — линоленовой, эруковой, стеариновой, пальмитиновой, эйкозеновой, эпоксилиноленовой и некоторыми другими, что дает возможность использовать его в медицине, кулинарии и химической промышленности. Богатое содержание витамина Е является преимуществом при борьбе организма с влиянием свободных радикалов, вызывающих появление раковых клеток. Присутствие в семенах рыжика витаминов, А, Е, Д, К играет большую роль в формировании молодого организма, поэтому целесообразно применять рыжиковое масло для приготовления еды детям. Рыжик содержит в себе важные микро- и макроэлементы — магний, калий, кальций, железо, цинк, фосфор и другие.

Технология выращивания рыжика посевного

Рыжик посевной сеют весной и на зиму. Сроки посева в весеннее время — вторая половина мая — начало июня (при затяжной весне), осенью — конец августа — начало сентября. Качественная обработка почвы — залог высокой продуктивности выращивания. Перед посевом рыжика проводится неоднократная культивация по мере прорастания сорняков, лущение стерни предшественников на глубине 7–10 см, а также безотвальная вспашка грунта на глубину 23–25 см. Для устранения многолетних сорняков применяются гербициды широкого спектра действия — Раундап, Ураган. Посев рыжика выполняется сеялками СЗ-3,6, СЗТ-3,6 и СЗП-3,6, на глубину 2–3 см, а при усиленном подсыхании грунта на 3–4 см. Норма высева для ярового рыжика — 8–9 кг/га, озимого — 8–12 кг/га. Способы, которые обычно применяются при посеве рыжика — рядовой (ширина междурядий 15 см) и разбросной. Несмотря на свою неприхотливость, рыжик также нуждается в минеральном удобрении. Его вносят в грунт непосредственно во время вспахивания.

Рыжик посевной способен дать достойный отпор сорнякам, заглушая их рост, поэтому, послевсходование боронирование с целью борьбы с сорной травой, при выращивании рыжика проводится не так часто и интенсивно, как в других масличных культурах. Обработки гербицидами бывает вполне достаточно. Для этого применяются препараты Лонтрел 300, Селект 120 или Фюзилад Форте. Рыжик неприхотлив также к выбору предшественников, и может выращиваться после любых культур.

• Белая ржавчина — листья начинают покрываться бело-желтыми мелкими пятнами, затем проходит поражение стеблей и цветков. Результат — недоразвитие стручков. Причина — затяжная холодная весна.
•  
• Ложная мучнистая роса — растение начинает покрываться белым налетом, затормаживая его рост и развитие. Причина — продолжительная дождливая погода и температура менее 16°С.
•  
• Мучнистая роса — симптомы те же, что и в ложной мучнистой росе, но данное заболевание может появляться вне зависимости неблагоприятных погодных условий.
•  
• Альтернариоз — поражение всего растения точечными или продолжительными некрозами. Эта болезнь развивается в теплый влажный период.

Методы борьбы и предупреждения этих болезней заключаются в предпосевной обработке семян, а также опрыскивании растений фунгицидами Абига-Пик, Бордоская смесь, Аканто-Плюс, Амистар-Экстра.

• рапсовый листоед;
• скрытнохоботник рапсовый семенной;
• нарывник изменчивый;
• жужелица;
• щитник;
• капустный клоп.

Они любят полакомиться еще несозревшими семенами рыжика, высасывая всю мякоть, а также молодыми листьями. Есть хороший способ борьбы с этими вредителями — по периметру поля заранее высеваются так называемые «ловчие» растения — некоторые виды горчицы, сурепица. Ловчие растения привлекают к себе вредоносных насекомых, там же и локализируется опрыскивание инсектицидами, а посевы рыжика, таким образом, подвергаются обработке химическими средствами по минимуму. Препараты, которые применяются при этом — Фуфанон, Кинмикс, Актеллик.

Технология уборки урожая

Преимущество рыжика посевного перед другими масличными культурами также заключается в том, что созревание проходит дружно и равномерно. Это дает возможность за раз убрать урожай при помощи прямого комбайнирования, которое считается наиболее экономически целесообразным. Категорически не рекомендуется проводить уборку во влажную погоду, так как семена рыжика прилипают друг к другу, к соломе, а это значительно уменьшает количество собранного урожая. К уборке принято приступать в фазе полной хозяйственной спелости, при побурении стручков и затвердении в них семян. Семена рыжика посевного обладают хорошим свойством долго удерживаться в стручках, не рассыпаясь. Раньше нужного времени приступать к уборке не следует, ведь в противном случае, недоспевшие семена не обмолотятся. Растения скашивают в валки обычными жатками, подбирание и обмолачивание — зерновыми комбайнами. Поступающее от комбайна зерно подвергается немедленной очистке в зерноочистительных машинах.

Хранение рыжика посевного

Обмолоченные, просушенные и откалиброванные семена рыжика хранятся в обеззараженных мешках в зернохранилище. Каждая партия упакованных семян размещается штабелями на деревянных настилах, с высотой не менее 15 см от пола и 70 см от стены. Чем ниже температура воздуха в помещении, тем дольше можно хранить семена без потерь свойств всхожести и полезных качеств. Поэтому самая оптимальная температура — +5…10°С. При этом должна строго контролироваться влажность воздуха. Повышенная влажность чревато прорастанию и запреванию. При правильных условиях хранения рыжик может пролежать до 3–4 лет. Однако наилучшим методом является техническая переработка семян в год их сбора.

Польза рыжика посевного

Семена рыжика посевного имеют широчайший спектр применения. Часть из этого было описана в начале статьи. Кроме того, что из зерен рыжика делают масло, он сильно востребован в медицине и косметологии. Еще в несозревшем виде — стебель, цветки, листья могут применяться для приготовления настоев, примочек, отваров. Такие лекарства помогают успешно заживлять раны разного рода, угревую сыпь и другие проблемы с кожей. Доказана эффективность употребления рыжика для борьбы с раком. Чтобы поддерживать своё здоровье, достаточно употреблять 50 грамм рыжикового масла или приготовленных семян, ежедневно. Так организм будет получать мощнейшую помощь в виде регулярной дозы полезных витаминов и минералов, что поможет поддерживать иммунитет и способствовать самозащите организма.

Рыжик посевной, выращивание | Cельхозпортал

Рыжик посевной, растение, встречающееся во многих регионах нашей необъятной родины.

Культура распространилоась от юга и до Сибири. Встречается и в других странах: Японии, Китае, Монголии, Корее, Америке и Австралии. Селится рыжик в низинах, на опушках, у обочин дорог и в горной местности. Иногда заселяет посевы злаковых культур, со временем их забивая. Сегодня, посевной рыжик возделывается для производства ценного масла и как медоносное растение.

Содержание статьи:

Рыжик посевной, характеристики растения

Многолетнее растение из семьи крестоцветных, относится к масличным культурам. Рыжик неприхотлив в уходе, стойко переносит непогоду и кратковременную засуху. Селится вдоль проселочных дорог и зачастую воспринимается как сорное растение. Стабильно плодоносит на любых почвах, исключением являются: болотистая местность и солончаки.

К ботаническим характеристикам можно отнести развитую корневую систему, прямостоячий стебель, (практически голый, с легкой опушкой) цельнокрайные, ланцетные листья, стреловидно-зубчатой формы.

Размеры листа разнятся в зависимости от вида растения и сортовой принадлежности, длина колеблется от 8 до 12 см., ширина около 0,5 см. На стебле листы располагаются редкими парами.

Соцветия растения удлиненной кистевидной формы, с малыми чашелистиками продолговатой формы. Оттенок цветов ярко желтый, лепестки не превышают длины в 6 мм., по форме клиновидно-закругленные.

Плоды рыжика посевного появляются на тонкой цветоножке, достаточно удаленной от стебля, представляя собой мелкий стручок овальной формы, около сантиметра в длину. Стенки плодов рыжика крепкие и толстые, разломив стручок, внутри увидите мелкие, бурые семена. Зацветает рыжик весной, начинает плодоносить летом. Во время цветения весьма любим насекомыми, за сладкий нектар.

Активное опыление происходит всю фазу цветения растения.

Полезные свойства рыжика

Благодаря обилию полезных свойств рыжик посевной находит применение во многих отраслях. Из растения получают масло, он широко применяется в косметологии и фармакологии. Из растения готовят настои и отвары, причем для их приготовления чаще всего используют молодые растения.

Цветки и стебли молодых растений, успешно справляются с заживлением и регенерацией кожи, помогают устранить акне, сухость и шелушение. Рыжик посевной употребляют не более 50 грамм, для поддержания организма в тонусе.

Принимать можно как масло из семян растения, так и настойки.

Рыжик посевной является мощным иммуностимулирующим растением, благодаря средоточению в нем витаминов и минералов, а также органических кислот.

Рыжик посевной относится к масличным культурам, он вобрал в себя более 45 % жирных кислот. В нем содержится линоленовая, эруковая, стеариновая и эйкозеновая кислоты.

Благодаря высокому содержанию кислот, а наряду с ним и витамина Е, рыжик препятствует образованию в организме свободных радикалов (стимулирующих клетку переродится в злокачественную), тем самым препятствуя образованию онкологических заболеваний.

Витамины группы В, а также Е, Д, К и ретинол, обладают омолаживающими свойствами, поэтому масло рыжика активно используют в косметологии, для приготовления масок и массажа.

Помимо вышеперечисленных микроэлементов, рыжик посевной содержит большое количество магния, кальция, цинка, железа, фосфора калия. Все эти вещества в связке образуют мощный тонизирующий эффект для организма.

Масло рыжика увлажняет, питает и омолаживает кожу рук, лица и тела. Настои рыжика применяют в виде примочек для лучшей регенерации кожи и восстановления ее защитного барьера. Рыжик посевной поднимает иммунитет, стимулирует рост волос, обладает антиоксидантным свойством.

История выращивания рыжика посевного

Выращивание рыжика посевного не составит труда, благодаря его высокой выживаемости и неприхотливости. Как культуру рыжик посевной стали возделывать лишь в начале 20 столетия. Его считали сорной растительностью и лишь немногие знали о полезности растения.

Во второй половине 20 века, рыжик посевной заметили и уже в 60 годах, культура заняла около четырехсот тысяч гектар посевных площадей по всему миру. Растение выращивали в основном для добычи масла, в качестве заправочного материала для осветительных приборов, для приготовления косметических средств.

Позже, рыжик стали использовать для приготовления целебных напитков и ранозаживляющих мазей. Травники использовали растение для борьбы с воспалениями глаз и заболеваниями ЖКТ.

В конце 80-х годов культура потеряла свою значимость и популярность, а на замену рыжику пришли более востребованные масличные культуры, такие как соя и олива.

Технологии сева рыжика посевного

Посев рыжика проводят под зиму или ранней весной, оптимальными сроками посадки считаются вторая декада мая для северных и центральных регионов и март-апрель для южных регионов.

Подготовка пашни начинается с культивации, затем проводится лущение глубиной не менее 10 см., и заканчивается подготовка безотвальной вспашкой глубиной около 20 см.

В борьбе с сорной растительностью вносятся гербициды широко спектра воздействия, такие как раундал или Ураган. Сам посев проводится сеялками СЗ/СЗТ – 3,6 на глубину около 2,5 см., а при усиленном высыхании грунта не менее 3,5 см.

Нормами сева рыжика посевного считаются 9-10 кг. на 1 га. – для ярового и 10-12 кг. на га. – для озимого. Метод сева предпочтительно рядовой, с шагом междурядий 15 см., при выращивании рыжика на сидерат используют разбросной способ.

Вегетационный период рыжика составляет около двух-трех месяцев после посева. Сроки зрелости для озимого рыжика длиннее и составляют около полугода.

Рыжик посевной морозостоек, ему не повредят кратковременные заморозки, а его способность к прорастанию при отрицательных показателях температуры, делает растение несомненным лидером среди масличных культур.

Озимый рыжик спокойно и безболезненно переносит холода до – 10 градусов. Несмотря на устойчивость рыжика посевного к низким температурам, наиболее предпочтительной для прорастания, считается температура от +10 до + 15 градусов. Первые всходы после посева появляются уже через неделю, после, культура быстро идет в рост.

Как ухаживать?

Даже самое неприхотливое растение нуждается в уходе, чтобы максимально раскрыть потенциал продуктивности. Посевному рыжику необходимы подкормки и прополки, если культура выращивается с целью получения масла, и не нуждается в уходе, если выращивается как сидерат.

Итак, минеральные удобрения вносят на пахоту еще в предпосевную подготовку, во время вспашки. После посева проводят выравнивание поверхности путем прикатывания валками, чтобы исключить возможность преждевременного пересыхания грунта и потери семян в ветреную погоду.

Рыжик посевной в зрелом виде прекрасно справляется с сорняками, всячески забивая вредоносные растения, однако в начале вегетации культуры необходимость в проведении послевсходного боронования все-таки возникает, но намного реже, чем при выращивании других масличных культур. В тяжелых случаях, на сорных полях применяются гербициды.

Одной обработки вполне хватает, чтобы рыжик смог пойти в рост, а когда растение поднимется на 20-30 см., сорная растительность будет для него не опасна. Рыжик культура «добрососедская», в севообороте займет место в любой последовательности, отлично уживается по соседству со злаковыми растениями.

Виды рыжика посевного

На сегодняшний момент выращивание рыжика посевного вновь стало набирать обороты, культуру используют в качестве кормовой базы для скота, для производства лакокрасочных материалов и упаковочных изделий. Большая часть посевных площадей рыжика ярового приходится на Поволжье и территории Сибири, озимого – на южные регионы страны.

Рыжик дает высокие урожаи во всех перечисленных регионах, к тому же, как сидерат улучшает продуктивности таких культур как лен, рапс, горчица и сурепа. Преимущество рыжика как масличной культуры, в его устойчивости к неблагоприятным условиям и высокой продуктивности вне зависимости широты произрастания.

В нашей стране преобладают три вида рыжика: льняной, мелкоплодный и посевной.

Среди сортов особое внимание уделяют Иркутскому местному сорту, Киргизскому, Заволжскому, сорту Заря и Воронежскому. Все вышеперечисленные сорта дают высокие урожаи в любых погодных условиях, устойчивы к болезням и пользуются спросом у хозяйственников на всем постсоветском пространстве.

Болезни и вредители, методы борьбы

Нечасто, но поражается болезнями, как и все посевные культуры, в основном:

Белой ржавчиной, когда лист растения покрывается белесым налетом и пятнами. Основной причиной заболевания является затяжной приход весны и минимум солнечного света. Борьба с болезнью включает обработку посевов фунгицидными препаратами и сев без отклонений от графика посевных культур.

Заражение ложной мучнистой росой происходит во время обильных проливных дождей и избытке влаги, проявление болезни начинается с белого налета, который быстро распространяется по всему растению, и приводит к гниению стебля. Мерами борьбы служат: обработка посевов фунгицидными препаратами и соблюдение севооборота.

Мучнистой росой растение заболевает редко, однако случалось наблюдать и этот недуг, распространяющийся на посевах с высокой скоростью. Заражение мучнистой росой происходит через почву, поэтому для борьбы с данным заболеванием необходимо соблюдать севооборот.

Альтернариозу подвержены все злаковые и масличные культуры, болезнь сопровождается некрозом растения, стебель и листву покрывают бурые или черные пятна. Интенсивное развитие болезни происходит в теплый влажный период и быстро распространяется.

Методы борьбы включают обработку фунгицидными препаратами и предпосевную обработку семян.

Все, без исключения грибковые болезни поддаются лечению, в борьбе используются препараты Амистар экстра, Аканто-плюс, зачастую используют бордосскую жидкость и препарат Абига-пик, перечисленные средства обладают высокой эффективностью в отношении большинства грибов, вызывающих развитие грибковых заболеваний.

Намного чаще посевы рыжика подвергаются нападению вредоносных насекомых: рапсового листоеда, жужелиц, щитника, капустных клопов.

Все перечисленные вредители поедают семена, мякоть растения и листву. Методы борьбы с вредителями, предполагают привлечение на поля энтомофагов, использование химических и биологических средств защиты.

Хорошо зарекомендовал себя способ рассаживания по периметру растений-ловушек, которые отвлекают насекомых на себя. Для полного уничтожения ловчие растения опрыскивают инсектицидами, такой метод борьбы позволяет полностью избавиться от вредителей на участке.

Уборка культуры

Преимуществом рыжика в ряду с другими масличными культурами, в том, что он всегда дружно созревает, этот факт облегчает уборку и сводит потери к минимуму. Эта особенность позволяет убирать посевы методом прямого комбайнирования, такой способ считается предпочтительным, за счет высокой эффективности и экономичности.

Уборка должна проводиться в сухую солнечную погоду, чтобы растения не слипались во время уборки, к тому же сырая масса подвержена процессам гниения. Уборку проводят в фазе полной спелости растения, так как семена не склонны к осыпанию и достаточно долго находятся в плотных стручках.

Проводить раннюю уборку не рекомендуется, из-за сложностей с дальнейшим обмолотом стручков.

Растение скашивается во время уборки жатками и формируется в валки, подбирание и обмолот проводят зерновые комбайны. Собранное зерно рыжика помещают в зерноочистительные машины, а затем отправляют на маслобойню или на хранение.

Похожие записи

Агропром Удмуртии — Страница 107 — Агропром Удмуртии

Вести с полей

новости районов

Четыре вавожских сельхозорганизации из девяти снизили объем реализации молока за первое полугодие 2020 года. Так, ООО СХП «Жуе-Можга» минусует 65 тонн, СХПК «Горд Октябрь» — 119 тонн, СПК

новости районов

В Вавожском районе за первое полугодие валовый надой молока составил 38,7 тыс. т., что на 13,9% выше уровня прошлого года (4730 тонн). Об этом сообщает во «ВКонтакте» глава

новости районов

В трех хозяйствах Сюмсинского района идут работы по реконструкции животноводческих корпусов, сообщается на странице района во «ВКонтакте». В КФХ Шишкиной Г.И. идет реконструкция телятника на 100 голов с

Тема номера

В среднем по Удмуртии заготовлено 19,9 ц к. ед., при этом шесть районов уже превысили плановую планку в 25 ц к. ед. на одну условную голову скота. Так,

новости районов

В Увинском районе продолжается строительство животноводческого помещения в СПК «Заря». Об этом информирует во «ВКонтакте» глава района Владимир Головин. Корпус рассчитан на 150 голов. С вводом его в

Актуально

Правительство расширило список сезонных отраслей для получения отсрочки по уплате налогов, сообщила заместитель председателя правительства Виктория Абрамченко. По ее словам, получить льготу смогут аграрии, которые занимаются растениеводством, животноводством

Актуально

Васил Зульфатович Латфуллин, главный агроном ООО «Экоферма «Дубровское» Киясовского района: – Мы не стоим на месте, развиваемся, внедряем новые технологии. Изучаем, сколько осадков выпадает, с помощью пенетрометра измеряем

День поля 2020 онлайн

Когда ваша внутренняя сила требует мощных технических возможностей, вам необходима техника, которая справится, не подведет, и будет отвечать вашим запросам. Новинки Ростсельмаш – кормоуборочные комбайны RSM F 2550

День поля 2020 онлайн

В июле парк техники ООО «Октябрьский» Глазовского района пополнился импортным погрузчиком. Это далеко не единственная машина, приобретенная в последнее время. Также в этом году в хозяйстве купили современный

День поля 2020 онлайн

Александр Семенович Платнов, главный механик ООО «ШИДЕ» (Удмуртская республика, Шарканский район): — Наш предыдущий погрузчик проработал 8 лет, встал вопрос о покупке нового. Мы узнали, что в Пермском

Рыжик сельхозкультура.

Здесь выведены сорта озимого рыжика Пензяк и Козырь, сочетающие в себе высокую продуктивность, зимостойкость и качество семян, а также засухоустойчивый сорт ярового рыжика Юбиляр, важным достоинством которого является высокая масса семян, в 1,5—2,1 раза превышающая данный показатель у других яровых сортов.

Как фермер из Иркутской области жмет масло из рыжика

Такое соотношение рекомендовано для диетического питания людей с высоким содержанием холестерина в крови. Рыжик не требователен к почвам и предшественникам, однако при возделывании необходимо учитывать его особенности как мелкосемянной культуры: медленное развитие на первом этапе и опережающий рост сорняков.

Поэтому лучшими предшественниками для него являются чистый пар, озимые зерновые, зернобобовые, пропашные и многолетние травы. Посев рыжика проводят в оптимальные сроки для лесостепной зоны Среднего Поволжья: яровой — с 26 апреля по 10 мая; озимый — с 25 августа по 10 сентября.

Способ посева — обычный рядовой с нормой высева 8—9 млн. Это малораспространённое однолетнее растение семейства капустных. Оно легко рафинируется, имеет низкое йодное число 86— Его вносят в грунт непосредственно во время вспахивания.

Рыжик (растение)

После посева проводится разравнивание грунта для сохранения баланса влаги верхнего слоя почвы. Продолжительность вегетационного периода составляет 60—90 дней для ярового и — дней для озимого. Уникальной особенностью этой сельскохозяйственной культуры является ее морозоустойчивсть. При таких условиях первые всходы начинаются уже через 5—6 дней.

Содержание

Рыжик посевной способен дать достойный отпор сорнякам, заглушая их рост, поэтому, послевсходование боронирование с целью борьбы с сорной травой, при выращивании рыжика проводится не так часто и интенсивно, как в других масличных культурах. Обработки гербицидами бывает вполне достаточно.

Для этого применяются препараты Лонтрел , Селект или Фюзилад Форте. Рыжик неприхотлив также к выбору предшественников, и может выращиваться после любых культур.

Лучшим соседством для рыжика посевного будут зерновые культуры. К болезням и поражениям вредоносных насекомых рыжик тоже не особо восприимчив, но всё-таки такие случаи иногда происходят. Методы борьбы и предупреждения этих болезней заключаются в предпосевной обработке семян, а также опрыскивании растений фунгицидами Абига-Пик, Бордоская смесь, Аканто-Плюс, Амистар-Экстра.

Обработка проводится в два этапа — первый в период бутонизации, второй — через две недели. Кроме заболеваний, при выращивании рыжика можно также столкнуться с атаками вредоносных насекомых:. Они любят полакомиться еще несозревшими семенами рыжика, высасывая всю мякоть, а также молодыми листьями.

Ловчие растения привлекают к себе вредоносных насекомых, там же и локализируется опрыскивание инсектицидами, а посевы рыжика, таким образом, подвергаются обработке химическими средствами по минимуму. Препараты, которые применяются при этом — Фуфанон, Кинмикс, Актеллик.

Преимущество рыжика посевного перед другими масличными культурами также заключается в том, что созревание проходит дружно и равномерно. Это дает возможность за раз убрать урожай при помощи прямого комбайнирования, которое считается наиболее экономически целесообразным.

Рыжик посевной, характеристики растения

Категорически не рекомендуется проводить уборку во влажную погоду, так как семена рыжика прилипают друг к другу, к соломе, а это значительно уменьшает количество собранного урожая. К уборке принято приступать в фазе полной хозяйственной спелости, при побурении стручков и затвердении в них семян. Семена рыжика посевного обладают хорошим свойством долго удерживаться в стручках, не рассыпаясь.

Раньше нужного времени приступать к уборке не следует, ведь в противном случае, недоспевшие семена не обмолотятся. Даже самое неприхотливое растение нуждается в уходе, чтобы максимально раскрыть потенциал продуктивности. Посевному рыжику необходимы подкормки и прополки, если культура выращивается с целью получения масла, и не нуждается в уходе, если выращивается как сидерат.

В России себестоимость выращивания рыжика ниже подсолнечника и рапса практически в три раза. Однако крайне мало российских сельхозпроизводителей отдают ему предпочтение, подтверждением чего выступает снижение в г.

Итак, минеральные удобрения вносят на пахоту еще в предпосевную подготовку, во время вспашки. После посева проводят выравнивание поверхности путем прикатывания валками, чтобы исключить возможность преждевременного пересыхания грунта и потери семян в ветреную погоду.

Рыжик посевной в зрелом виде прекрасно справляется с сорняками, всячески забивая вредоносные растения, однако в начале вегетации культуры необходимость в проведении послевсходного боронования все-таки возникает, но намного реже, чем при выращивании других масличных культур.

В тяжелых случаях, на сорных полях применяются гербициды. Одной обработки вполне хватает, чтобы рыжик смог пойти в рост, а когда растение поднимется на см.

Фермерский бизнес — выращивание рыжика

На сегодняшний момент выращивание рыжика посевного вновь стало набирать обороты, культуру используют в качестве кормовой базы для скота, для производства лакокрасочных материалов и упаковочных изделий. Большая часть посевных площадей рыжика ярового приходится на Поволжье и территории Сибири, озимого — на южные регионы страны. Рыжик дает высокие урожаи во всех перечисленных регионах, к тому же, как сидерат улучшает продуктивности таких культур как лен, рапс, горчица и сурепа.

Преимущество рыжика как масличной культуры, в его устойчивости к неблагоприятным условиям и высокой продуктивности вне зависимости широты произрастания. Среди сортов особое внимание уделяют Иркутскому местному сорту, Киргизскому, Заволжскому, сорту Заря и Воронежскому.

Выращивание рыжика посевного в России

Все вышеперечисленные сорта дают высокие урожаи в любых погодных условиях, устойчивы к болезням и пользуются спросом у хозяйственников на всем постсоветском пространстве. Белой ржавчиной, когда лист растения покрывается белесым налетом и пятнами. Основной причиной заболевания является затяжной приход весны и минимум солнечного света. Борьба с болезнью включает обработку посевов фунгицидными препаратами и сев без отклонений от графика посевных культур.

Заражение ложной мучнистой росой происходит во время обильных проливных дождей и избытке влаги, проявление болезни начинается с белого налета, который быстро распространяется по всему растению, и приводит к гниению стебля. Мерами борьбы служат: обработка посевов фунгицидными препаратами и соблюдение севооборота.

Счастливая встреча

Мучнистой росой растение заболевает редко, однако случалось наблюдать и этот недуг, распространяющийся на посевах с высокой скоростью. Заражение мучнистой росой происходит через почву, поэтому для борьбы с данным заболеванием необходимо соблюдать севооборот.

Сегодня года. Размещение рекламы. Аналитика Ждет ли светлое будущее российское пчеловодство? В России возрождается льноводство Доломитовая мука: находка для садоводов и огородников Забор из сетки рабицы — устанавливаем своими руками Запретят ли импорт виноматериалов?

Альтернариозу подвержены все злаковые и масличные культуры, болезнь сопровождается некрозом растения, стебель и листву покрывают бурые или черные пятна. Интенсивное развитие болезни происходит в теплый влажный период и быстро распространяется.

Все, без исключения грибковые болезни поддаются лечению, в борьбе используются препараты Амистар экстра, Аканто-плюс, зачастую используют бордосскую жидкость и препарат Абига-пик, перечисленные средства обладают высокой эффективностью в отношении большинства грибов, вызывающих развитие грибковых заболеваний. Намного чаще посевы рыжика подвергаются нападению вредоносных насекомых: рапсового листоеда, жужелиц, щитника, капустных клопов.

Все перечисленные вредители поедают семена, мякоть растения и листву. Рассматриваемое направление коммерческой деятельности относится к категории фермерских хозяйств с ОКВЭД Кроме бумаг о регистрации в налоговой инспекции, внебюджетных фондах и Росстате оптимальный вариант организационно-правовой формы для этого бизнеса на начальном этапе развития — это крестьянско-фермерское хозяйство , вам понадобятся:.

Если ваш бизнес выйдет на уровень с миллионными оборотами, тогда придется подумать о смене организационно-правовой формы для данного направления коммерческой деятельности. Практика показывает, что первые года фермерам удобно работать на ЕСХН небольшая фискальная нагрузка, никаких проблем с подготовкой отчетной документации.

Новосибирск | Губернатор Андрей Травников высоко оценил готовность к посевной в Краснозерском районе

В селе Половинное Губернатор ознакомился с производственной базой сельскохозяйственного предприятия «Рубин», одного из лучших в Краснозёрском районе, где уже завтра приступят к посевным работам. Глава области пообщался с механизаторами, обсудил готовность к старту посевной, пожелал хорошей погоды и удачи в работе. Также, на сельхозугодьях ЗАО «Колыбельское» Андрей Травников оценил ход работ по севу кормовых культур, встретился с работниками сельхозпредприятия, посетил животноводческую и молочную фермы.

«Предприятие, ООО «Рубин», полностью готово к сезону – по парку техники, по заготовке химикатов, удобрений, семян. Предприятие является поставщиком сортовых семян для многих других сельхозпроизводителей нашего региона. Второе предприятие, ЗАО «Колыбельское», уже приступило к севу, пока не зерновых, а однолетних трав на корма, но сегодня технику на полях мы уже видели. Также руководители хозяйства отчитались, что полностью, технически, по запасам и по финансам, к посевной готовы. Тем более, что в этом году погода, пока, способствует. Мы надеемся, что все плановые сроки посевной будут в этом году выдержаны. Хочется только пожелать хорошей погоды весь летний сезон, и хорошего урожая осенью», – подчеркнул Губернатор Андрей Травников.

Краснозерский район – один из главных зерновых районов области. В 2019 году посевная площадь в районе составит 188,1 тыс. га, в том числе яровыми зерновыми и зернобобовыми культурами будет занято 140,7 тыс. га.

Новосибирские аграрии в середине апреля приступили к севу зерновых и зернобобовых культур, однолетних трав. Яровой сев на 30 апреля в регионе составил 7178 га, зерновые культуры посеяны на площади 4159 га, из них основной сельскохозяйственной культуры области – пшеницы – 1478 га. Первыми вышли в поля сельхозтоваропроизводители Маслянинского района. Сегодня, помимо Маслянинского района, к посеву яровых культур приступили Тогучинский, Черепановский, Искитимский, Новосибирский, Сузунский районы. Одновременно продолжается закрытие влаги.

Ко внесению минеральных удобрений приступили шесть районов области: Доволенский, Ордынский, Черепановский, Маслянинский, Болотнинский и Тогучинский. Внесено 976,4 тонн минеральных удобрений на 8,3 тыс. гектаров. При запланированном приобретении 50 тысяч тонн минеральных удобрений на 30 апреля 2019 г. приобретено 51,5 тыс. тонн (102,8% к плану), оригинальных и элитных семян приобретено 11,5 тыс. тонн (127,9% к плану), кукурузы 791,6 тонн (76% к плану).

В весенне-полевых работах будет задействовано 7,9 тыс. тракторов, в том числе 1,8 тыс. высокопроизводительных, 3,5 тыс. грузовых автомобилей, 773 единиц современных высокопроизводительных посевных комплексов.

Camelina | Ресурсный центр аграрного маркетинга

Введение

Камелина [ Camelina sativa (L. ) Crantz] — однолетнее или зимнее однолетнее растение из семейства Brassicacea или горчичных. Camelina возникла в Северной Европе, но в настоящее время распространена на большей части территории Соединенных Штатов и Канады.

Камелина была выведена как культура из-за ее высокого содержания масла, 30-40%, и уникальных масличных свойств. Масло подходит для различных пищевых продуктов и для производства биодизеля.Масло состоит из шести процентов насыщенных жирных кислот, 30 процентов мононенасыщенных жирных кислот и 64 процентов полиненасыщенных жирных кислот. Омега-3 жирные кислоты составляют 39% (альфа-линоленовая кислота [ALA], 38%) масла. АЛК в масле камелины, в отличие от льняного масла с таким же высоким содержанием АЛК, имеет гораздо более длительный срок хранения и может храниться без особых условий из-за высокого уровня гамма-токоферола (витамина Е). Содержание масла зависит от сорта и сезонных условий выращивания.

В Северной Америке верблюда выращивают в Монтане, Колорадо, Вайоминге, восточном Вашингтоне и Орегоне, а также в Канаде. На международном уровне его выращивают в Словении, Украине, Китае, Финляндии, Германии и Австрии.

Маркетинг

Масло камелины можно использовать в качестве пищевого масла и для биодизельного топлива. Также были проведены исследования по разработке масла для реактивного топлива и других ценных химикатов.

Для употребления в пищу масло камелины может продаваться как чистое масло в качестве пищевой добавки. Масло имеет желаемое соотношение омега-3 и омега-6 жирных кислот 2: 1, поэтому считается, что оно полезно для здоровья при употреблении в сыром виде. Масло камелины еще не получило статус FDA GRAS (общепризнано как безопасное), поэтому в настоящее время его нельзя использовать в коммерческих целях в многокомпонентных обработанных пищевых продуктах.Его жирнокислотный профиль также позволяет адаптировать его к высоким температурам для жарки, с высокой температурой дыма 475 градусов по Фаренгейту, хотя не рекомендуется использовать партии масла камелины для многократного жарения.

Улучшенные сорта камелины были выведены в Европе. В США некоторые улучшенные сорта были выпущены Государственным университетом Монтаны и High Plains Crop Development, LLC в Вайоминге.

Мука из семян камелины аналогична соевому шроту, содержит 35-40 процентов белка, 6-12 процентов масла, 6-7 процентов золы и 41 процент нейтрального моющего волокна.Еда, однако, содержит антипитательные соединения, включая глюкозинолаты, фитиновую кислоту, конденсированные танины и синапин, хотя и в разном количестве с разными генетическими линиями камелины. Селекционеры считают, что можно отобрать линии камелины с низким содержанием глюкозинолатов с помощью традиционной селекции растений, как это было сделано с рапсом в 1970-х и 1980-х годах, но это необходимо делать без повышения уровня синапина.

Шрот камелины получил статус FDA GRAS, поэтому может использоваться в качестве кормового ингредиента как в рационах корма для жвачных животных (мясной скот и козы), так и в рационах с однокамерным желудком (цыплята и свиньи). Ожидает утверждения в качестве ингредиента молочных рационов.

Камелина в будущем также может сыграть роль в выращивании рыбы. Трансгенный Camelina sativa , экспрессирующий гены водорослей, использовали для получения масла, содержащего n-3 LC-PUFA, для замены рыбьего жира в кормах для лосося. Масло не оказывало вредного воздействия на продуктивность рыбы, метаболические реакции или питательные качества филе выращиваемой рыбы.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций не отслеживает международную статистику производства или маркетинга верблюда.

Производство

Камелина — это краткосрочная культура, созревание которой занимает всего 85–100 дней, а для получения урожая требуется всего 11 дюймов дождя. Однако урожай масличных культур увеличивается с увеличением количества осадков. Его обычно выращивают на северо-западе США в чередовании с другими короткосезонными культурами, такими как пшеница, ячмень, горох и чечевица. Государственный университет Монтаны (МГУ) рекомендует выращивать верблюдов в трех- или четырехлетнем севообороте.

Camelina прорастает при температуре почвы 36-38 ^o F, поэтому ее можно высаживать ранней весной, аналогично времени посадки овса, ячменя и яровой пшеницы.Семена камелины плотные и мелкие, от 345000 до 500000 семян на фунт, и их можно рассыпать или просеивать. Для получения наилучших устойчивых насаждений рекомендуется посев как можно раньше весной. Предлагаемая норма высева на акр незначительно варьируется в зависимости от штата, но в среднем составляет 5 фунтов / гектар.

Как и в случае со многими однолетними культурами, более ранний посев дает более высокие урожаи семян. Исследования сроков посадки в Монтане зафиксировали снижение урожайности зерна на 25% от потенциального (около 2000 фунтов / год), когда посадка была отложена с 15 марта по 15 апреля.

Camelina можно выращивать на маргинальных почвах. Урожайность варьируется в зависимости от почвы и количества осадков. Согласно исследованиям МГУ, при выпадении осадков от 16 до 18 дюймов рост камелины будет составлять в среднем от 1 800 до 2200 фунтов на акр. В других исследованиях засушливых земель, проведенных МГУ, урожай камелины составлял в среднем от 1000 до 1700 с акра. Урожайность падает при меньшем количестве осадков и увеличивается при орошении. Урожайность на коммерческих фермах составляла приблизительно от 800 до 1000 фунтов / год.

Камилина не является высококонкурентной культурой и лучше всего подходит для полей с низким давлением сорняков.Раундап может применяться перед посадкой. Poast® для борьбы с послевсходовыми травами — единственный гербицид, предназначенный для использования на всходах верблюда. Camelina недавно прошла оценку устойчивости к нескольким предвсходовым гербицидам.

Убирают камелину, когда стручки становятся желто-коричневыми. Камелина менее подвержена разрушению стручков, чем канола, поэтому ее можно комбинировать напрямую. Оптимальная влажность семян для хранения 8,5%

Озимая однолетняя камелина также исследуется как покровная культура с осенним посевом в севооборотах кукуруза-соя в Северной Дакоте, Миннесоте и Айове. Зимостойкость хорошая во всех трех штатах.

Менеджмент

Использование камелины при выращивании масличных культур очень похоже на выращивание мелких зерновых культур весной. Необходимое оборудование, включая сеялку для нулевой обработки почвы или сеялку, культиватор или подобное оборудование для заделки семян при разбрасывании, комбайн и вагоны для транспортировки, аналогично потребностям других мелкосеменных зерновых или масличных культур. К производству не рекомендуются инсектициды и фунгициды.Прогнозируемое удаление питательных веществ культурой составляет 30 фунтов / А азота, 10 фунтов / А фосфора, 0 фунтов / А калия и 20 фунтов / А серы. Эти нормы, особенно для калия и серы, будут варьироваться в США в зависимости от типов почвы и уровней фоновых испытаний почвы.

Ссылки

Camelina для производства биотоплива

Camelina sativa в рационах птицы: возможности и проблемы. Глава 17 в «Побочные продукты биотоплива как корм для скота — возможности и проблемы».

ARS «Исследование камелины как новой биотопливной культуры», Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США, 2010 г.

антинутритных соединений в двенадцати Camelina sativa генотипах. 2012. Американский журнал наук о растениях, 3, 1408-1412.

Camelina: многообещающее малозатратное масличное растение, Университет Пердью.

Справочник по растениям камелины, Служба охраны природных ресурсов, USDA, 2011 г.

Производство камелины в Монтане, Государственный университет Монтаны, 2008 г. — В Монтане в настоящее время ведутся исследования по всем направлениям, от того, как лучше всего выращивать камелину до разработки продуктов конечного использования из масла и шрота этого уникального семени.

Результаты испытаний сорта камелины, Государственный университет Северной Дакоты, 2010 г.

Монтана Camelina Production, Национальная служба сельскохозяйственной статистики, USDA, 2011.

Национальный центр биовозобновляемой энергии, топлива и материалов, Национальный центр непродовольственных культур, Соединенное Королевство (Великобритания) — этот центр, созданный правительством Великобритании, предоставляет экспертные знания в области рынков и технологий биовозобновляемых источников.

Новые нефтяные месторождения, промышленные масличные культуры для северного кукурузного пояса включены в Horizon, Corn and Soy beans Digest, 2010.

Sustainable Oils — Camelina: совместное предприятие сельскохозяйственной компании Targeted Growth Inc. и производителя биотоплива Green Earth Fuels LLC из Хьюстона.

Camelina: Влияние даты и метода посадки на закладку древостоя и урожай семян, 2014

Камейльна

Ссылки проверены в июле 2018 г.

Camelina для производства биотоплива — Farm Energy

Камелина — сырье для биодизеля. Информация о продукции и проблемах; специальные руководства для US регионов выращивания.

Исследования Camelina в компании Sustainable Oils http://www.susoils.com/camelina/researchadv.php

Содержание

Введение

Камелина ( Camelina Sativa L. Crantz), иногда называемая «ложным леном», относится к семейству горчичных (капустных). Он содержит от 30 до 40% масла по весу. Масло в основном ненасыщенное (90%) и богато жирными кислотами Омега-3, что делает его полезным для здорового питания человека. Оставшаяся мука из семян содержит около 40% белка и рассматривается для использования в рационах домашней птицы и домашнего скота, но глюкозинолаты могут представлять проблему.

Производственная и агрономическая информация

Камелина — однолетняя культура с желтыми цветками и коротким сезоном (85-100 дней), вырастающая 1-3 фута в высоту, дающая очень маленькие (<1/16 дюйма) овальные семена в луковице диаметром 1/4 дюйма -1/2 дюйма. стручки формы. Семена камелины мелкие (от 220 000 до 450 000 семян на фунт) . Более подробное описание можно найти в Руководстве по растениям NRCS-USDA, которое также содержит ценный список других ссылок на Camelina.

Производство Camelina может быть от осеннего зимнего однолетника в более южных штатах до раннего весеннего однолетника в северной части США.S. Несмотря на то, что он оценивается на восточном побережье и так далеко на юге, как Флорида, он, кажется, лучше всего подходит как весенний однолетник в Тихоокеанском Северо-Западном и северном штатах Роки-Маунтин. Из-за его морозостойкости, его можно высаживать очень ранней весной путем высева или разбрасывания 3-5 фунтов / A PLS (1/4 дюйма) на твердое семенное ложе. Доступно несколько разновидностей, но их нужно выбирать с учетом их адаптации и производительности в предполагаемой производственной зоне.

Растения камелины с семенными коробочками, растущие на исследовательской ферме Университета штата Теннесси. Фото: Джейсон де Кофф, Университет штата Теннесси.

Камелина устойчива к черной ножке (заболевание, распространенное у Brassicas, например, канола), имеет мало проблем с насекомыми и хорошо конкурирует с сорняками при выращивании в высокой плотности (за исключением многолетних сорняков, с которыми может быть трудно бороться). Поскольку в настоящее время он производится на ограниченных площадях и не подвергался обширной оценке, маркируются лишь немногие пестициды, если они понадобятся. Требования к фертильности аналогичны требованиям к семенам рапса и канолы, но на более скромном уровне.Потребность в азоте составляет около 5 фунтов / 100 фунтов ожидаемого урожая. Урожай такой же, как и у других масличных горчиц, но необходимо соблюдать осторожность из-за очень маленького размера семян. Испытания камелины в Монтане сообщили об урожайности от 400 до почти 2000 фунтов / акр в засушливых районах с 16-18 дюймами осадков. Айдахо сообщает от 1700 до 2200 фунтов / акр на площадях от 20 до 24 дюймов. Большинство других областей производства сообщили о более низкой урожайности. Более подробные производственные рекомендации можно найти в дополнительных ресурсах ниже.

Производственные проблемы

Хотя выращивание камелины, как правило, дешевле по сравнению с другими масличными горчичными культурами, ее более низкая урожайность на более бедных почвах, где она преимущественно адаптирована, приводит к низкой экономической отдаче при текущих ценах. В настоящее время не существует коммерческих каналов сбыта и использования в США. Сравнительный анализ Camelina и других масличных семян с точки зрения биодизельного потенциала может быть получен из журнала «Экономика масличных культур и их биодизельного потенциала» в Уилламетт-Вэлли в Орегоне.

Дополнительные ресурсы

• Руководство по растениям NRCS-USDA — В этом справочнике USDA содержится информация о производстве, использовании, адаптации, описании, управлении и выращивании верблюжьих верблюжьих.
• Производство камелины в Монтане — Публикация расширения государственного университета Монтаны включает в себя: историю культур, производство, экономику, текущие исследования, информацию об урожае и хранении.
• Руководство по выращиванию камелины в засушливых районах Восточного Колорадо — В этом руководстве по выращиванию камелины от Университета штата Колорадо рассматривается перспектива засушливых земель; включены потенциальные преимущества и проблемы.
• Публикация Camelina Oregon State University Extension охватывает историю, описание, использование, адаптацию, культурные обычаи, урожай и урожайность.
• Камелина: потенциальные посевы масличных культур для долины Уилламетт — Эта веб-статья, посвященная расширению программы Университета штата Орегон, посвящена исследованиям по определению времени и метода посадки камелины, норм удобрений и сортов для использования в долине Уилламетт.
• Производство и потенциал камелины в Пенсильвании — руководство по расширению Университета штата Пенсильвания включает историю, описание, адаптацию, выбор сорта, информацию о производстве, урожайности, а также использовании и экономике.
• Экономика масличных культур и их биодизельный потенциал в долине Уилламетт в штате Орегон. Этот отчет по расширению программы Университета штата Орегон включал многие масличные культуры, в том числе верблюжью. Основное внимание уделяется производству сырья, содержанию масличных семян и урожайности, бюджетам растениеводческих предприятий для производства масличных культур, добыче масла и переработке биодизеля, а также экономике биодизеля.

Авторы статьи

Автор

Рецензенты

• Джейсон де Кофф, доцент, Государственный университет Теннесси,

• Уильям К. Джегер, профессор экономики сельского хозяйства и природных ресурсов, Государственный университет Орегона

Camelina sativa, масличные семена на стыке модельной системы и товарной культуры (Журнальная статья)

Малик, Мегна Р., Tang, Jihong, Sharma, Nirmala, Burkitt, Claire, Ji, Yuanyuan, Mykytyshyn, Marie, Bohmert-Tatarev, Karen, Peoples, Oliver, and Snell, Kristi D. Camelina sativa, масличные семена на стыке между модельной системой и товарная культура . США: Н. П., 2018. Интернет. DOI: 10.1007 / s00299-018-2308-3.

Малик, Мегна Р., Танг, Джихонг, Шарма, Нирмала, Беркитт, Клэр, Джи, Юаньюань, Микитишин, Мари, Бомерт-Татарев, Карен, Пиплс, Оливер и Снелл, Кристи Д. Camelina sativa, масличные семена на стыке модельной системы и товарной культуры . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s00299-018-2308-3

Малик, Мегна Р., Танг, Джихонг, Шарма, Нирмала, Беркитт, Клэр, Джи, Юаньюань, Микитишин, Мари, Бомерт-Татарев, Карен, Пиплс, Оливер и Снелл, Кристи Д. Ту. «Camelina sativa, масличные семена на стыке модельной системы и товарной культуры».Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s00299-018-2308-3. https://www.osti.gov/servlets/purl/1489127.

@article {osti_1489127,
title = {Camelina sativa, масличные семена на стыке между модельной системой и коммерческой культурой},
автор = {Малик, Мегна Р. и Танг, Джихонг и Шарма, Нирмала и Беркитт, Клэр и Джи, Юаньюань и Микитишин, Мари и Бомерт-Татарев, Карен и Пиплс, Оливер и Снелл, Кристи Д.},
abstractNote = {Быстрая оценка стратегий метаболической инженерии у растений обеспечивается культурами, которые обеспечивают простые, высокопроизводительные системы трансформации, секвенированный геном и возможность оценивать полученные растения в полевых испытаниях. Camelina sativa обеспечивает все эти качества надежной платформой для масличных культур. Возможность выполнять полевую оценку Camelina является полезным, а в некоторых исследованиях существенным преимуществом, позволяющим исследователям оценить, как признаки проявляются вне строго контролируемых условий теплицы.В поле растения подвергаются более высокой интенсивности света, сезонным суточным колебаниям температуры и света, конкуренции за питательные вещества и режимам полива, диктуемым естественными погодными условиями, которые могут повлиять на характеристики признаков. Есть сложности, связанные с применением Камелины. Текущие генетические ресурсы, доступные для Camelina, бледнеют по сравнению с генетическими ресурсами, разработанными для модельного растения Arabidopsis thaliana; однако сходство последовательностей геномов Arabidopsis и Camelina часто позволяет использовать Arabidopsis в качестве эталона, когда требуется дополнительная информация.Геном камелины, аллогексаплоидный, сложнее, чем у других модельных культур, но диплоидное наследование трех его субгеномов несложно. Необходимость перемещаться по трем копиям каждого гена в экспериментах по редактированию генома или мутагенезу добавляет сложности, но также дает преимущества для экспериментов по дозированию генов. В заключение можно сказать, что способность быстро создавать Camelina с новыми признаками, передовыми поколениями и наращивать гомозиготные линии для небольших полевых испытаний менее чем за год, по нашему мнению, намного перевешивает сложности, связанные с урожаем.},
doi = {10.1007 / s00299-018-2308-3},
url = {https://www. osti.gov/biblio/1489127}, journal = {Отчеты о растительных клетках},
issn = {0721-7714},
число = 10,
объем = 37,
place = {United States},
год = {2018},
месяц = ​​{6}
}

Камелина, чудо-урожай Монтаны? — Высокие новости страны — Знай Запад

Только в сентябре прошлого года FDA разрешило включить двухпроцентный шрот из камелины — побочный продукт производства топлива — в смесь для мясного скота и свиней на откормочных площадках. Еда содержит 40 и более процентов белка, а также жирных кислот Омега-3.

Camelina хорошо подходит для Монтаны и других засушливых штатов, потому что она может выдерживать низкие температуры и требует очень мало воды. В 2007 году в штате было возделано более 20 000 акров сельскохозяйственных культур, но в 2008 году это число сократилось почти вдвое, вероятно, потому, что фермеры могли получить больше денег от выращивания пшеницы, которая достигла рекордного уровня.

Но сторонники камелины, в том числе губернатор Монтаны Брайан Швейцер, который назвал камелину своей «новой девушкой», не сдались. Среди других характеристик, производство камелины стоит от 45 до 68 долларов за акр — от одной трети до четвертой стоимости выращивания канолы, еще одной масличной культуры. Камелина содержит больше масел, чем канола или соевые бобы, а также высока гамма-токоферолом, витамином Е, который действует как антиоксидант. Похоже, что растение приспосабливается к разным климатам и типам почвы, и его можно использовать как пар, используя севооборот с такой культурой, как яровая пшеница.

Центр политики аграрного маркетинга при университете Монтаны оценивает, что потребуется до 2,5 миллионов акров камелины, чтобы обеспечить достаточное количество сырья для завода по производству биодизеля объемом 100 миллионов галлонов. Чтобы это произошло, фермерам Монтаны придется направить до четверти своих посевных площадей на выращивание верблюда. В настоящее время нет федеральной страховки урожая для камелины — что-то, что, вероятно, должно быть на месте, чтобы этот сдвиг произошел.

Camelina sativa, вид камелины, вероятно, выращивали в Европе не менее 3000 лет.Семя, также называемое «золотом удовольствия», измельчали ​​и использовали в качестве кулинарного масла, которое имеет миндальный вкус и аромат.

Больше от Energy & Industry

Камелина озимая, потенциал покровной культуры пенникресс

Новые зимостойкие однолетние масличные культуры с большим потенциалом использования в качестве товарных покровных культур

ОПУБЛИКОВАНО 2 июня 2020 г.

Верблюд озимый.(Предоставлено расширением Университета Миннесоты)

МИННЕАПОЛИС — озимая камелина ( Camelina sativa ) и пенникресс ( Thlaspi arvense ) — новые зимостойкие однолетние масличные семена с большим потенциалом использования в качестве товарных покровных культур, которые сохранят землю непрерывный жизненный покров, обеспечивая при этом экономические выгоды фермерам в Верхнем Среднем Западе.

Команда UMN Forever Green, занимающаяся масличными семенами, проводит три зимних ежегодных виртуальных дня поля. Участники смогут принять участие в интерактивной сессии вопросов и ответов с исследователями UMN и отраслевыми экспертами во время каждого вебинара.Приглашаются садоводы, переработчики, кулинары, преподаватели и профессионалы отрасли.

Сессия первая: Экологические преимущества, селекция и агрономия (запись)

На первом заседании, проведенном 26 мая, участники узнали о преимуществах опылителей и текущих селекционных и агрономических усилиях.
Смотрите виртуальный день поля на YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=RfCeb-lYtK0

Сессия 2: Наука о продуктах питания и приложения для конечного использования

Бет Дули, удостоенный наград автор и кулинар, Джеймс Берд, приглашает вас присоединиться к ней на этот второй виртуальный полевой день.Она поделится последней информацией о продуктах питания и конечных потребителях.

Сессия 3: Цепочка поставок и развитие рынка; Промышленный интерес

Эта сессия будет посвящена развитию рынка и цепочки поставок этих новых масличных культур, включая дискуссию с представителями отрасли, которые сотрудничают с UMN и AURI в целях расширения производства и использования озимой камелины и пенникресса.

— Расширение Университета Миннесоты

Для получения дополнительных новостей из Миннесоты щелкните здесь.

Комментарии

Возобновляемая энергетическая культура :: BioResources

Abstract

Camelina sativa — это масличная культура холодного сезона, которая, как было доказано, дает различное биотопливо. В настоящем исследовании изучались технические возможности использования цельной биомассы верблюда в качестве модельного сырья для биоперерабатывающего завода.В этом исследовании изучались возможности использования семян верблюда в качестве источника масла для биодизеля, сахара для этанола и шрота для продуктов из одного портфеля. Остатки урожая камелины (солома) могут служить основным источником зеленого сахара. Это исследование показало, что потребляемая энергия для всего процесса биопереработки составляла 25,1 МДж / л этанола, а выход энергии составлял 54,3 МДж / л этанола. Коэффициент чистой энергии этанола 2,16 МДж / л оказался конкурентоспособным по сравнению с другими энергетическими культурами. Этот процесс был экологически чистым, и он сокращал выбросы парниковых газов на 40%, если производимое биодизельное топливо заменяло нефтяное дизельное топливо.Было обнаружено, что шрота и глицерин являются хорошим источником дохода как продукты с высокой добавленной стоимостью и могут обеспечить дополнительный доход в размере 1 долл. США / кг произведенного масла.

Полная статья

Производство нескольких видов биотоплива из цельного материала камелины: урожай из возобновляемых источников энергии

Balsam T. Mohammad, ^a Mohammad Al-Shannag, ^b Mohammad Alnaief, ^a Lakhveer Singh, ^c Eric Singsaas, ^d и Malek Alkasrawi ^e, *

Camelina sativa — это масличные культуры холодного сезона, которые, как было доказано, дают различное биотопливо.В настоящем исследовании изучались технические возможности использования цельной биомассы верблюда в качестве модельного сырья для биоперерабатывающего завода. В этом исследовании изучались возможности использования семян верблюда в качестве источника масла для биодизеля, сахара для этанола и шрота для продуктов из одного портфеля. Остатки урожая камелины (солома) могут служить основным источником зеленого сахара. Это исследование показало, что потребляемая энергия для всего процесса биопереработки составляла 25,1 МДж / л этанола, а выход энергии составлял 54.3 МДж / л этанола. Коэффициент чистой энергии этанола 2,16 МДж / л оказался конкурентоспособным по сравнению с другими энергетическими культурами. Этот процесс был экологически чистым, и он сокращал выбросы парниковых газов на 40%, если производимое биодизельное топливо заменяло нефтяное дизельное топливо. Было обнаружено, что шрота и глицерин являются хорошим источником дохода как продукты с высокой добавленной стоимостью и могут обеспечить дополнительный доход в размере 1 долл. США / кг произведенного масла.

Ключевые слова: семена камелины; Еда; Ферментативный гидролиз; Биодизель; Коэффициент чистой энергии; Биоэтанол

Контактная информация: a: Кафедра фармацевтической и химической инженерии, Немецко-Иорданский университет, Амман 11180 Иордания; b: Кафедра химического машиностроения, Иорданский университет, 11942 Амман, Иордания; c: Факультет инженерных технологий, Университет Малайзии Паханг, Паханг, Малайзия; d: Институт исследования природных ресурсов Миннесотского университета, Дулут, Дулут, Миннесота, США; e: Департамент PS и химической инженерии, Университет Висконсина Стивенс Поинт, Стивенс Поинт, Висконсин, США; * Автор, ответственный за переписку: Malek. [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Биотопливо (в основном этанол), полученное из лигноцеллюлозных материалов (Alkasrawi et al. 2013), промышленных отходов (Gurram et al. .2015; Alkasrawi et al . 2016), сельскохозяйственных отходов (Elum et al. 2017 ), и энергетические культуры (Pimentel and Patzek 2005) привлекают большое внимание. Энергетические культуры, такие как сахарная свекла, сахарный тростник, кукуруза и сладкое сорго, являются жизненно важными источниками топлива сегодня и в будущем.Хотя ведутся споры относительно использования некоторых культур в пищу по сравнению с для биотоплива (Young 2009), энергетические культуры считаются основными игроками в производстве биотоплива. Эти энергетические культуры включают сахарный тростник в Бразилии и кукурузу в США (Enciso et al. 2016).

Во многих исследованиях изучались различные виды энергетических культур в качестве альтернативы нефтяному топливу. Одна интересная и многообещающая культура — Camelina sativa , с богатым содержанием масла и высоким урожаем пожнивных остатков (соломы).Кеске и др. . (2013) смоделировали экономическую целесообразность выращивания масличных семян C. sativa на западе США для производства белковой кормовой добавки и биотоплива с добавленной стоимостью. Кроме того, Ciubota-Rosie et al. (2013) провел подробное исследование характеристик C. sativa , чтобы полностью оценить его потенциал в качестве источника биотоплива.

Camelina можно выращивать в различных климатических и почвенных условиях. У него много агрономических преимуществ, таких как короткий вегетационный период и устойчивость к холодной погоде, засухе, полузасушливым условиям, а также малоплодородным или засоленным почвам. Moser (2012).Кроме того, он требует меньше воды, пестицидов и удобрений по сравнению с другими масличными культурами (Ciubota-Rosie et al .2013).

Безводные регионы западной части США и более холодный климат верхней части Среднего Запада США создают для фермеров идеальную нишу для использования верблюда в качестве севооборота. Камелина входит в севооборот пшеницы в западных США, за ней следуют кукуруза и пар (Keske et al. 2013). В настоящее время фермеры Среднего Запада выращивают в больших количествах кукурузу и используют соевые бобы, которые позже используются для производства растительного масла или биодизеля.При использовании в качестве сырья для производства биодизеля и белковой муки для домашнего скота, камелина предоставляет фермам и общинам источник экономической диверсификации. По некоторым оценкам, один только штат Монтана в США может поддерживать от 0,8 до 1,2 млн га верблюжьих посевов в год. Moser (2012).

В настоящем исследовании изучалась техническая возможность производства этанола и биодизеля из целых культур верблюда (солома и семена). Исследование было разделено на два разных этапа.На первом этапе исследовались (лабораторные эксперименты) оптимальные условия для производства сахара и оценивался их потенциал для ферментации в этанол, а также для производства биодизеля. На втором этапе была проведена технико-экономическая оценка путем тщательного моделирования процесса с использованием программного обеспечения AspenPLUS для расчета массы и энергии. В конечном итоге, концепция биопереработки сельскохозяйственных культур в целом способствовала тому, чтобы биотопливо первого поколения было экономически конкурентоспособным по сравнению с биотопливом второго поколения в отношении выхода энергии и сокращения выбросов парниковых газов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Анализ химического состава

Был проанализирован химический состав семян и соломы. Северный университет штата Монтана предоставил семена C. sativa и соломенный субстрат (Гавр, штат Монтана). Сырые семена и солому хранили при комнатной температуре в герметичных пластиковых пакетах. Содержание влаги как в семенах, так и в соломе определяли стандартным гравиметрическим методом, помещая образцы в предварительно взвешенную емкость для влажности (предварительно высушенную в печи при 100 ° C в течение 30 минут) (Gurram et al .2016). Затем образцы хранили в печи при 105 ° C в течение ночи. После охлаждения до комнатной температуры бутылки снова взвешивали для определения содержания влаги.

Содержание сахара и лигнина в соломе, семенах и муке оценивалось в соответствии с методом, разработанным Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL). Сухой образец из печи массой 0,3 г добавляли к 3 мл 72% (мас. / Об.) Серной кислоты и разбавляли дистиллированной водой до 87 мл. Раствор хорошо перемешивали и выдерживали на водяной бане при 30 ° C в течение 1 ч.Материал автоклавировали при 121 ° C в течение 1 ч для гидролиза всех сахаров целлюлозной и гемицеллюлозной частей. Твердый остаток после гидролиза фильтровали, промывали и сушили для определения лигнина и золы.

Содержание углеводов в семенах и соломе определяли в соответствии с методом Национальной лаборатории возобновляемой энергии (Sluiter et al. 2010), после чего проводили анализ с помощью колоночного ионного хроматографа Dionex ICS 3000 и 4 мм x 250 мм Carbopac PA1 ( Thermo Scientific Waltham, MA, США).

Выход масла определяли после взвешивания масла, полученного после фильтр-пресса. Содержание белка измеряли по методу Кьельдаля (Horwitzs, 1975), используя коэффициент преобразования азота в белок 6,25.

Платформа по производству сахара

Сахар присутствует в цельных культурах камелины в виде свободных растворимых сахаров в составе семян или в качестве основного структурного компонента в виде целлюлозы и гемицеллюлозы в соломе.

На платформе для производства сахара было предложено несколько методов лабораторных испытаний для производства различных сахаров из всего урожая верблюда.Свободные сахара в семенах были получены обработкой водой и слабой кислотой, в то время как структурные сахара из соломы были экстрагированы химическими, термическими и биологическими методами .

Экстракция растворимых (неструктурных) сахаров из семян растений

Экстракция Сокслета является эффективным методом экстракции растворимого сахара и обеспечивает получение высокого выхода (Hymowitz и др. 1972) . В этом исследовании 2 г сырых семян или прессованной муки камелины помещали в аппарат Сокслета (TICH Scientific, Орландо, Флорида, США) на 4 часа, используя 200 мл уксусной или муравьиной кислоты в качестве основного растворителя.Для определения оптимальной концентрации и типа растворителя использовали различные концентрации растворителей. Концентрации уксусной кислоты составляли 1%, 5%, 10% и 15%, а для муравьиной кислоты они составляли 1%, 5% и 10%. Извлечение проводилось следующим образом. Два грамма субстрата из семян камелины (или муки) помещали в фильтр из микроволокна из стекла Whatman размером 30 мм x 100 мм (Sigma Aldrich, Орион Тауншип, Мичиган, США), который затем помещали в камеру Сокслета 45/50 мм (TICH Scientific. , Орландо, Флорида, США). Эту камеру одним концом вставляли в круглодонную колбу, а другим концом помещали в стеклянный конденсатор 45/50 мм.Растворитель доводили до умеренного кипения, и каждую экстракцию проводили в течение приблизительно 4 часов. Все анализы были выполнены в трех экземплярах, а экстрагированные сахара были проанализированы с помощью метода ионной хроматографии, описанного далее в этой статье.

Извлечение структурных сахаров из соломы

Структурные сахара — это сахара, из которых состоит целлюлоза и гемицеллюлоза соломы. Извлечение сахара из соломы исследовали с помощью предварительной термической обработки и ферментативного гидролиза.Оба метода были тщательно изучены с целью достижения высоких выходов сахара и низких производственных затрат. Отдельно были изучены методы ферментативного гидролиза и термической обработки.

Предварительная термическая обработка

Образцы соломы измельчали ​​на мельнице Wiley Mill с 40-дюймовым ситом (TICH Scientific, Орландо, Флорида, США). Десять граммов биомассы обрабатывали в реакторе Парра (Parr Instruments, Молин, Иллинойс, США) при 150 ° C в течение 16 мин. Серную кислоту добавляли в качестве катализатора в различных соотношениях по отношению к твердой загрузке, которые составляли 1 мас. / Об.%, 2 мас. / Об.% И 3 мас. / Об.%.Жидкую фракцию отделяли фильтрованием через фильтровальную бумагу Whatman (TICH Scientific, Орландо, Флорида, США), а затем замораживали для анализа на сахар. Твердый остаток собирали, хранили и охлаждали для последующего использования в ферментативном гидролизе.

Ферментативный гидролиз

Оценивали эффективность различных начальных концентраций следующих коммерческих ферментов: целлюлазы Novozyme Cellic® CTec2, α-амилазы и амилоглюкозидазы. Один грамм высушенной муки из семян был измельчен и помещен в 250-миллилитровую бутыль со средой с последующим доведением pH до 4.8 с использованием 0,05 М цитратного буфера. Различные комбинации ферментов были протестированы следующим образом: 20 мкл, 50 мкл, 80 мкл и 100 мкл одной целлюлазы; 80 мкл целлюлазы с 50 мкл каждой α-амилазы и амилоглюкозидазы во всех экспериментах; α-амилаза и по 50 мкл каждой целлюлазы и амилоглюкозидазы; и одна α-амилаза. Гидролиз проводили в закрытых флаконах, инкубированных в инкубаторе с встряхиванием в течение 72 ч при 50 ° C. Образцы отбирались через определенные промежутки времени. Эксперименты повторяли в трех экземплярах, как описано Gurram et al.(2015). Все ферменты были предоставлены компанией Novozymes A / S, Багсверд, Дания.

Ферментация

Произведенный сахар (растворимый свободный сахар и структурный сахар) оценивался на предмет производства этанола в процессе ферментации. Поток сахара разбавляли до уровня, допустимого для дрожжей (150 г / л). Промышленные дрожжи FermPro ™ (Ferm Solutions Inc., Данвилл, США) использовали для экспериментов по ферментации этанола. Один миллилитр замороженного дрожжевого концентрата предварительно культивировали в течение 16 часов при 37 ° C в среде дрожжевой пептон-декстрозы, которая содержала 20 г / л глюкозы, 20 г / л пептона и 10 г / л дрожжевого экстракта.В раствор сахара Pantone Plus Series (PMS), не содержащий твердых частиц, были добавлены следующие дополнительные питательные вещества, согласно Таннеру (2007): 10 г / л KH ₂ PO ₄ , 20 г / л MgSO ₄ 7H ₂ O, 4 г / л CaCl ₂ 2H ₂ O, 200 мг / л ZnSO ₄ 7H ₂ O, 20 мг / л Na ₂ MoO ₄ 2H ₂ O, 200 мг / л CoCl ₂ 2H ₂ O, 2 мг / л d-биотина, 5 мг / л п-аминобензеновой кислоты, 5 мг / л никотиновой кислоты, 5 мг / л пантотената кальция, 10 мг / л пиридоксина– HCl, 5 мг / л тиамин-HCl и 10 мг / л лактозида. Ферментацию проводили в мини-биореакторах объемом 500 мл (BioBundle Applikon Biotechnology, Фостер-Сити, США) в трех экземплярах с общим рабочим объемом 350 мл. Узел ферментера с богатым питательными веществами сахарным раствором стерилизовали при 121 ° C в течение 20 минут в автоклаве (Tuttnauer / Brinkmann VWR International, Arlington Heights, США). Эксперименты по ферментации проводили при pH 5,0, 37 ° C и 200 об / мин с содержанием растворенного кислорода 10%. Двухмиллилитровые аликвоты образцов отбирали из порта для образцов с разными интервалами с использованием стерилизованных шприцев.

Определение содержания сахара и этанола

Концентрации сахара и этанола контролировали с помощью ионной хроматографии (Dionex ICS 3000, Thermo Scientific, Waltham, USA). Оптическую плотность измеряли при 595 нм с использованием спектрофотометра Thermo Scientific Evolution 605 UV / Vis для определения плотности клеток в процессе ферментации.

Производство биодизеля

Биодизель производился в соответствии с хорошо зарекомендовавшим себя методом, описанным Сориано и Нарани (2012). Один литр масла камелины был произведен путем фильтрования семян камелины и их нагревания до 55 ° C. Катализатор готовили с соотношением метанола и NaOH к маслу 1:30 (вес: объем) и позволяли раствору осторожно перемешиваться в течение 20 минут. Это привело к образованию метоксида натрия, который является проверенным катализатором производства биодизеля. Приготовленный катализатор медленно добавляли к отфильтрованному и нагретому до 55 ° C маслу и осторожно перемешивали в течение 1 часа. Смесь оставляли на ночь до тех пор, пока разделение между глицерином и биодизелем не стало четко отчетливым.Масло осторожно декантировали от глицерина и рассчитали выход. Биодизель осторожно промывают и затем сушат перед определением конечного выхода.

Концептуальный проект процесса биопереработки

Конфигурация настоящего процесса (рис. 1) представляет общую концепцию биоперерабатывающего завода для производства нескольких видов биотоплива с использованием всего урожая камелины в качестве основного сырья. Концептуальный проект был разработан на основе нескольких исследований, чтобы обеспечить основу для баланса массы и энергии процесса (Gurram et al. 2016) . Основной целью было производство нескольких видов биотоплива (этанола и биодизеля) в рамках одной технологической конфигурации.

Концептуальный дизайн процесса основан на ежедневной переработке 30 000 т всего урожая верблюда. Предположения о мощности завода по переработке биопереработки основаны на демонстрационном коммерческом предприятии Inbicon Inbicon (Larsen 2012). Семена (10 000 т, 10% сухого вещества) и солома (20000 т, 50% сухого вещества) прибывают отдельно, так как разделение производится в поле.Семена поступают в установку для извлечения масла и впоследствии используются для производства биодизеля. Мука (прессованные семена) используется в качестве корма для животных или сжигается для выработки тепла на предприятии. Добытая нефть использовалась для производства биодизельного топлива, которое реализуется по хорошо отработанной методике. Солома была термически обработана при 150 ° C с использованием серной кислоты в качестве катализатора. После предварительной термической обработки твердая фракция ферментативно гидролизуется с образованием сахаров и смешивается с жидкой фракцией перед спиртовой ферментацией.Другой поток платформы для производства сахара (извлеченный из семян) добавляется на стадию ферментации. Остаточный лигнин можно сжигать для получения пара для использования в предлагаемом процессе.

Рис. 1. Общая схема технологической схемы концептуального проекта завода по переработке биотоплива для производства различных видов биотоплива и продуктов с высокой добавленной стоимостью. Концептуальный проект был базовым сценарием для моделирования процесса.

Моделирование процессов

На основе предложенного концептуального проекта весь процесс был смоделирован в AspenPLUS v8.4, (AspenTech, Хьюстон, Техас, США) для расчета общей эффективности и осуществимости процесса. Методы моделирования, используемые AspenPLUS, были разработаны Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) и использованы в аналогичном исследовании Gurram et al. (2016). Метод NREL разработал банк данных о физических и химических свойствах для производства этанола из лигонцеллюлозного сырья. Технологическая схема была впервые разработана в AspenPLUS в соответствии с концептуальным проектом, предложенным на рис. 1. Все входные параметры процесса были указаны в AspenPLUS, как описано в концептуальном проекте.Основа для выхода сахара, производства этанола и выхода биодизеля была определена в AspenPLUS в соответствии с результатами, полученными в первой части этого исследования.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ химического состава

Целые семена урожая верблюда, мука из семян и солома содержат потенциальное количество сохраненных сахаров в семенах и структурного сахара в виде целлюлозы в соломе (Таблица 1). Семена содержали около 10% (в пересчете на сухую массу) свободных растворимых сахаров, что было определено анализом состава.Растворимые сахара легко извлекаются и не требуют предварительной химической или термической обработки. Этот факт имеет большое экономическое влияние на масштабирование процесса, потому что этот тип процесса требует меньшего потребления энергии и, таким образом, снижает эксплуатационные расходы по сравнению с термическим и ферментативным гидролизом. Растворимые сахара в семенах составляли 15% от доступного для ферментации сахара из всего растения (семян и соломы). Предполагая, что количество энергии, необходимое для извлечения растворимого сахара из семян, является незначительным по сравнению с тем, которое требуется для предварительной термической обработки лигноцеллюлозного сахара (Schmer et al. 2008; Kumar et al. 2009), это говорит о том, что возможно сокращение требуемой энергии на 15% по отношению к расходу энергии на объем произведенного этанола (кДж / л этанола). Таблицу 1 можно использовать для определения основной стоимости продукта урожая. Например, семена содержат значительное количество (30%) очень конкурентоспособных по сравнению с другими масличными культурами, такими как рапс, соя и масличная пальма (Mattsson et al. 2000). Это значительное количество нефти обеспечивает экономичное сырье для производства биодизеля для транспортировки.

Таблица 1. Анализ состава сухого вещества всего урожая Camelina

Платформа по производству сахара

Извлечение растворимого сахара из семян и шрота

Наивысший возможный выход для извлечения сахара был достигнут при значениях урожайности 30 мг / г и 34 мг / г семян и шрота, соответственно. И муравьиная, и уксусная кислоты оказались жизнеспособными и мягкими катализаторами фракционирования лигноцеллюлозного сырья (Schneider et al. 2016а, б; Ли и др. 2017). Интересным открытием было то, что из муки было извлечено больше сахара, чем из семян. Вероятно, это было связано с тем, что механическая экстракция масла обеспечивала большую площадь поверхности растворителя для извлечения сахаров. Кроме того, экстракция масла не повлияла отрицательно на извлечение сахара, но увеличила его. Это было интересным открытием, потому что экстракция сахара требует меньшего энергопотребления и, следовательно, снижает производственные затраты по сравнению с лигноцеллюлозным сырьем (Jørgensen et al. 2007; Viikari et al. 2012). Этот фактор определенно будет иметь большое влияние на конечную стоимость производства биотоплива, полученного из цельных культур верблюда.

Производство сахара из соломы

Целая растительная солома была исследована на предмет производства сахара с использованием нескольких сценариев. Восстановление сахара после термического разложения с использованием H ₂ SO ₄ привело к гидролизу гемицеллюлозы до жидкой фракции. Несколько исследований также показали, что серная кислота является очень многообещающим катализатором с высоким выходом извлечения (Söderström et al . 2003 г.). Оптимальное извлечение сахара было получено при 1% H ₂ SO ₄ , 160 ^o ° C и общем времени 16 мин. Это могло соответствовать 50% теоретической глюкозы. Целью было около 50% от теоретического выхода, чтобы избежать образования ингибиторов, поскольку остатки будут подвергаться дальнейшему ферментативному гидролизу. Было обнаружено, что эти результаты очень конкурентоспособны с другими методами фракционирования, описанными для аналогичного сырья, такого как солома (Schneider et al. 2016b, 2017).Твердый остаток, полученный после кислотного гидролиза, в основном содержал сложную структуру целлюлоза-лигнин, подвергнутую целлюлазному гидролизу для полного восстановления целлюлозы во время ферментативного гидролиза.

Ферментативный гидролиз

Самый высокий выход сахара был получен при ферментативной нагрузке 80 мкл через 56 часов. Эти результаты соответствуют 98% теоретической глюкозы в остатках после предварительной кислотной обработки в реакторе Парра. Это согласуется с несколькими другими результатами исследований, в которых использовались аналогичные остатки сырья после предварительной кислотной обработки (Saha et al. 2005; Чен и др. 2008; Schneider et al. 2017), а остаток можно дополнительно обработать ферментативным гидролизом. Интересным открытием было то, что ферментная нагрузка была ниже значений, указанных в предыдущих исследованиях. Для ферментативного гидролиза соломы, предварительно обработанной кислотой, предварительная кислотная обработка в реакторе Парра облегчила открытую структуру целлюлозы, что привело к лучшей ферментативной доступности. Более высокие скорости превращения целлюлозы были получены с предварительно обработанными остатками, потому что большая поверхность предварительно обработанной целлюлозы была доступна для ферментативного гидролиза.

Производство этанола в процессе ферментации

Все сахара, полученные в результате различных процессов, были смешаны и подвергнуты спиртовой ферментации. Результаты ферментации этанола показали, что выход составил 93% от теоретического выхода. Скорее всего, это связано с тем, что при производстве сахара из соломы образуется меньше ингибиторов.

Низкое образование ингибитора всегда является положительным моментом для процесса, поскольку оно влияет на теоретический выход этанола (Kotarska et al .2015; Muktham et al. 2016). Этот урожай был очень конкурентоспособным по сравнению с аналогичными исследованиями, проведенными с другими энергетическими культурами. Несмотря на то, что спиртовое брожение является хорошо отработанным процессом, этот тест был проведен в качестве основы для начальных параметров в моделировании AspenPLUS.

Добыча нефти и производство биодизеля

Масло, извлеченное из семян, составляло около 30% от сухой массы и обеспечивало значительное количество масла для производства биодизельного топлива (Таблица 2).Было получено значительное количество биодизеля, а остальное — глицерин, что обеспечило еще один выгодный аспект анализа жизненного цикла этой культуры. Производство биодизеля — это хорошо зарекомендовавшая себя технология, хотя несколько исследователей недавно обсуждали новый катализатор для повышения выхода и лучшего качества топлива. Сориано и Нарани (2012) охарактеризовали свойства биодизельного топлива из масла камелины, используя те же семена, что и в этой работе. Их работа обнаружила, что некоторые из свойств биодизеля камелины аналогичны свойствам биодизеля подсолнечника, таким как температура вспышки, точка помутнения, точка засорения холодного фильтра, кинематическая вязкость (40 ° C) и индекс стабильности масла.Биодизель Camelina был смешан со стандартным реактивным топливом JP-8 и успешно использован ВВС США для испытаний истребителей F / A-18 Super Hornet и A-10 Thunderbolt II (Liu et al. 2013).

Концептуальное проектирование и моделирование процессов

Технологическая схема, разработанная в концептуальном проекте, была смоделирована в AspenPLUS для расчетов баланса массы и энергии на основе первоначального анализа состава семян и соломы. Технико-экономический анализ лигноцеллюлозного этанола на основе моделирования технологической схемы является привлекательным инструментом для изучения общей эффективности и рентабельности процесса (Shemfe et al. 2015). Для оценки энергетического баланса в настоящей работе использовались чистая стоимость энергии (NEV) и коэффициент чистой энергии (NER). NEV — это разница между входом и выходом энергии, тогда как NER — это отношение чистой энергии к входящей энергии.

В таблицах 2 и 3 приведены сводные данные об общем балансе энергии и массы. Входы сырья, представленные в таблице 2, представляют собой теоретическое количество исходного исходного сырья.

Таблица 2. Результаты моделирования массового баланса для потока сырья и выхода биотоплива

Таблица 3. Результаты моделирования энергетического баланса и чистой энергии

Результаты моделирования ежедневной обработки 20 000 т соломы (содержание сухого вещества 50%) и 10 000 т семян (содержание сухого вещества 10%) показали, что в общей сложности произведено 4976 л этанола. Потеря сахара составляла от 2% до 3% из-за разложения соломы при предварительной кислотной обработке. После фракционирования лигноцеллюлозных материалов твердые остатки содержали в основном лигнин с теплотой сгорания, которая использовалась в качестве замещения подводимой энергии.Экстракция сахара из семян дала дополнительно 1620 (теоретическое количество — 1800) т сахара, в основном глюкозы (таблица 2). Комбинация сахаров, извлеченных из соломы и семян, ферментировалась для получения этанола в ферментационной емкости объемом 12000 м ³ . При последующей обработке две дистилляционные колонны были последовательно соединены с ректификатором этанола высокой чистоты путем сдвига точки азеотропа при вакуумной перегонке с получением 98% этанола. Расчеты баланса массы и энергии показали, что для процессов преобразования сахара в этанол (экстракция сахара и ферментация) требуется 3.3 МДж / л этанола. Для последующей переработки и дистилляции и ректификации этанола требовалось 12,1 МДж / л этанола. Дополнительные 1,5 МДж / л этанола были израсходованы из-за требований к теплу и работе насосов и теплообменников (Таблица 3). Общее потребление энергии для производства этанола составляло около 16,9 МДж / л этанола, тогда как биодизельное топливо требовало меньших затрат энергии, 8,2 МДж / л этанола. Общие NEV составляли 15,4 и 10 мл / л этанола для производства этанола и биодизеля соответственно. Все результаты по потреблению энергии для производства этанола были очень похожи на результаты, полученные Gurram и др. .(2016), потому что использовалась та же модель и испытания проводились в одной лаборатории. Общая потребность в энергии для всего биоперерабатывающего завода составляет 25,1 МДж / л этанола, что ниже по сравнению с общим выходом энергии 54,3 МДж / л этанола. Общий выход энергии был основан на теплоте сгорания этанола, лигнина и биодизеля. Этот процесс имел очень конкурентоспособный NER 2,16 по сравнению с NER биомассы зерна кукурузы 1,25 Morales et al (2015) и биодизельного топлива сои 1,93 (Tilman et al. 2006).Таблица 4 показывает, что значение NER верблюда очень конкурентоспособно по сравнению с другими энергетическими культурами. Это действительно интересная ценность, которая, как можно ожидать, подтолкнет промышленность по производству биотоплива к дальнейшему изучению коммерческих преимуществ урожая верблюда.

Интересно, что настоящая находка согласуется с несколькими исследованиями посевов камелины. Крон и Фрипп (2012) подсчитали, что биодизельное топливо из камелины снижает выбросы парниковых газов (ПГ) на 40–60% по сравнению с дизельным топливом (Таблица 4).Другое исследование, проведенное Миллером и Кумаром (2013), показало, что коэффициент сокращения выбросов парниковых газов и чистой энергии (NER) для биодизельного топлива на основе камелины колеблется от 30 г CO ₂ экв / МДж до 82 г CO ₂ экв / МДж и От 1,0 МДж / МДж до 2,3 МДж / МДж соответственно. Снижение выбросов парниковых газов на 82 г CO. ₂ экв. / МДж оказалось очень конкурентоспособным по сравнению с дизельным топливом, полученным из нефти, и сделало весь урожай экологически чистым как энергетический. Однако Крон и Фрипп (2012) подсчитали, что урожай семян от 403 кг / акр до 807 кг / акр необходимо поддерживать для поддержания снижения выбросов парниковых газов.Чен и др. (2015) сообщил, что корректировка практики системы управления растениеводством снизит стоимость продукции, если будет внедрен севооборот верблюда – пшеница.

Таблица 4. Коэффициент чистой энергии и ПГ для всего биопроцесса камелины на платформе биоперерабатывающего завода по сравнению с другими конкурирующими культурами

В настоящем исследовании также изучалась коммерческая выгода побочных продуктов предлагаемого процесса, таких как мука и глицерин.Более высокая прибыль была бы получена при производстве как муки, так и глицерина. Tisserat et al. (2014) исследовали использование муки камелины с древесиной кофейного дерева в качестве композитного материала. Свойства еды включали 5% -ное содержание омега-3 жирных кислот, 40% -ное содержание белка и метаболическую энергию примерно 3 кДж / кг. Внутри семян верблюда были обнаружены высокие концентрации глюкозинолатов, которые потенциально опасны для здоровья при высоких дозах. Лоуренс и др. . (2016) и Кочар и Чиваш (2013) заявили, что мука из камелины демонстрирует хорошие показатели роста у молочных телок (по сравнению с сухим дистиллированным зерном) при использовании ее в качестве источника белка.В настоящее время Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США разрешает использование 10% корма из камелины (по весу) в кормах для мясного скота и цыплят-бройлеров. Исследования воздействия муки из камелины на домашний скот все еще продолжаются, но они предоставили надежные доказательства того, что камелина может использоваться не только как биотопливо, но и как богатая белком добавка. Мука из семян камелины и побочные продукты глицерина могут стать важным источником дохода для повышения общей экономичности процесса. Имеется очень мало информации о питательных качествах и экономической ценности муки из семян верблюда. К счастью, соевый шрот по своим питательным качествам (содержанию белка) очень похож на шрот верблюда. Таким образом, имеющиеся данные о соевом шроте были использованы для прогнозирования экономических доходов от шрота из камелины и его использования в качестве корма для животных (Ryhänen et al. 2007). Ориентировочная цена на соевый шрот и глицерин составляет 0,28 доллара за фунт и 0,15 доллара за фунт соответственно. Neibergs et al. (2016) сообщил, что цена на муку из камелины колеблется от 100 до 350 долларов за тонну, тогда как история цен, представленная Хемингом (2005) на глицерин на рынке США, колеблется от 100 до 120 долларов за тонну.Это соответствовало бы денежной стоимости 1 долл. США / кг добытой нефти. Интересно, что оба продукта (мука и глицерин) обеспечивали смещение энергии 42 МДж / фунт, согласно Крону и Фриппу (2012).

Camelina успешно растет в более прохладном и засушливом климате с конечной целью сбора семян в качестве жизнеспособной добавки к биотопливу и белку. Комплексные возможности масла камелины и шрота оказались разнообразным товаром для фермеров Среднего Запада на растущем рынке биодизеля.Благодаря своей сложности, камелина прокладывает новые пути в исследованиях и разработках, и только время покажет ее истинный потенциал в качестве биодизельного сырья и полезной пищевой добавки.

ВЫВОДЫ

1. Процесс производства нескольких видов биотоплива из целых культур верблюда считается выполнимым. Этот процесс демонстрирует улучшенный выход энергии и экологическую пригодность по сравнению с другими процессами биотоплива на основе сельскохозяйственных культур.
2. Анализ процесса показывает, что этот процесс является прибыльным и устойчивым из-за производства других ценных побочных продуктов, в основном муки и глицерина.
3. Оба вышеупомянутых товара могут продаваться напрямую, без дополнительной предварительной обработки. Лигнин также регенерировали как побочный продукт, и его можно использовать в качестве топочного топлива на заводе биопереработки.

БЛАГОДАРНОСТИ

Эта работа частично финансировалась грантом для стимулирования экономического развития (131-5-1), предоставленным Системой Университета Висконсина.

ССЫЛКИ

Алькасрави, М., Джрай, А.А., и Аль-Мухтасеб, А.Х. (2013). «Процесс одновременного осахаривания и ферментации для производства этанола из древесины хвойных пород, предварительно обработанной паром: рециркуляция потоков конденсата», Chem. Англ. J. 225, 574-579. DOI: 10.1016 / j.cej.2013.04.014

Алькасрави, М., Аль-Хамамре, З., Аль-Шаннаг, М., Абедин, М. Дж., И Синсаас, Э. (2016). «Преобразование остатков бумажной фабрики в сбраживаемый сахар», Биоресурсы 11 (1), 2287-2296. DOI: 10.15376 / biores.11.1.2287-2296

Horwitzs, W.(1975). Официальные методы анализа Ассоциации официальных химиков-аналитиков , AOAC, Вашингтон, округ Колумбия.

Чен, М., Чжао, Дж. И Ся, Л. (2008). «Ферментативный гидролиз полисахаридов кукурузной соломы для производства редуцирующих сахаров», Carbohyd. Polym. 71 (3), 411-415. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2007.06.011

Чен, К., Беккерман, А., Афшар, Р. К., и Нил, К. (2015). «Интенсификация систем земледелия в засушливых районах для производства биосырья: оценка агрономических и экономических преимуществ Camelina sativa », Ind.Обрезать. Prod. 71, 114-121. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2015.02.065

Чубота-Рози, К., Руис, Дж. Р., Рамос, М. Дж., И Перес, А. (2013). «Биодизель из Camelina sativa : исчерпывающая характеристика», Fuel 105, 572-577. DOI: 10.1016 / j.fuel.2012.09.062

Элум, З. А., Модисе, Д. М., Нхамо, Г. (2017). «Смягчение последствий изменения климата: потенциал сельского хозяйства как возобновляемого источника энергии в Нигерии», Environ. Sci. Загрязнение. Р. 24 (4), 3260-3273.DOI: 10.1007 / s11356-016-8187-7

Энцисо, С. Р. А., Феллманн, Т., Домингес, И. П., и Сантини, Ф. (2016). «Отмена политики в области биотоплива: возможное влияние на уровни цен на сельскохозяйственную продукцию, изменчивость цен и глобальную продовольственную безопасность», Продовольственная политика 61, 9-26. DOI: 10.1016 / j.foodpol.2016.01.007

Гуррам, Р., Аль-Шаннаг, М., Кнапп, С., Дас, Т., Синсаас, Э., и Алькасрави, М. (2016). «Технические возможности производства биоэтанола из кофейной мякоти: возобновляемое сырье», Clean Technol.Envir. 18 (1), 269-278. DOI: 10.1007 / s10098-015-1015-9

Гуррам, Р. Н., Аль-Шаннаг, М., Лечер, Н. Дж., Дункан, С. М., Синсаас, Э. Л., и Алькасрави, М. (2015). «Биоконверсия шлама бумажных фабрик в биоэтанол в присутствии ускорителей или предварительной обработки перекисью водорода», Bioresource Technol. 192, 529-539. DOI: 10.1016 / j.biortech.2015.06.010

Хеминг, М. П. Д. (декабрь 2005 г.). Обзор рынка глицерина , no. 71, Oleoline®.

Химовиц, Т., Коллинз, Ф. И., Панцнер, Дж., И Уокер, У. М. (1972). «Взаимосвязь между содержанием масла, белка и сахара в семенах сои», Agron. J. 64 (5), 613-616. DOI: 10.2134 / agronj1972.00021962006400050019x

Йоргенсен, Х., Кристенсен, Дж. Б. и Фелби, К. (2007). «Ферментативное превращение лигноцеллюлозы в ферментируемые сахара: проблемы и возможности», Биотопливо. Биопрод. Биор. 1 (2), 119-134. DOI: 10.1002 / bbb.4

Кеске, К. М. Х., Хоаг, Д. Л., Брандесс А. и Джонсон Дж. Дж. (2013). «Насколько экономически целесообразно для фермеров выращивать собственное топливо? Исследование Camelina sativa , произведенного на западе США в качестве биотоплива на фермах », Biomass Bioenerg. 54, 89-99. DOI: 10.1016 / j.biombioe.2013.03.015

Кочар, Г., Чиваш, Н. (2013). «Обзор биотоплива из энергетических культур: текущее состояние и перспективы на будущее», Renew. Sust. Energ. Ред. 28, 900-916. DOI: 10.1016 / j.rser.2013.08.022

Котарская, К., Wierczyńska, A., and Dziemianowicz, W. (2015). «Исследование разложения лигноцеллюлозной биомассы и ее спиртовой ферментации: Исследование разложения лигноцеллюлозной биомассы», Renew. Energ. 75, 389-394. DOI: 10.1016 / j. renene.2014.10.018

Kritana, P., and Gheewala, H. S. (2006). «Энергетические и парниковые последствия производства биодизеля из Jatropha curcas L.», В материалах 2-й совместной международной конференции по устойчивой энергетике и окружающей среде , стр.21-23.

Крон, Б. Дж., И Фрипп, М. (2012). «Оценка жизненного цикла биодизеля, полученного из камелины энергетической культуры,« заполняющей нишу »в США», Appl. Energ. 92, 92-98. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2011.10.025

Кумар П., Барретт Д. М., Делвиче М. Дж. И Стров П. (2009). «Способы предварительной обработки лигноцеллюлозной биомассы для эффективного гидролиза и производства биотоплива», Ind. Eng. Chem. Res. 48 (8), 3713-3729. DOI: 10.1021 / ie801542g

Лоуренс Р.Д., Андерсон, Дж. Л., и Клэппер, Дж. А. (2016). «Оценка шрота Camelina в качестве корма для выращивания молочных телок», J. Dairy Sci. 99 (8), 6215-6228. DOI: 10.3168 / jds.2016-10876

Ли, М. -Ф., Ю, П., Ли, С.-Х., Ву, X.-Ф., Сяо, X., и Бянь, Дж. (2017). «Последовательное двухстадийное фракционирование лигноцеллюлозы органозольвом муравьиной кислоты с последующей щелочной перекисью водорода в мягких условиях для получения легко осахариваемой целлюлозы и лигнина с добавленной стоимостью», Energ.Беседы. Управлять. 148, 1426-1437. DOI: 10.1016 / j.enconman.2017.07.008

Лю Ю. К., Савас А. Дж. И Аведисиан К. Т. (2013). «Характеристики горения сферически-симметричных капель реактивного топлива A и биотоплива, полученного из Camelina и таллового жира», Fuel 108, 824-832. DOI: 10.1016 / j.fuel.2013.02.025

Маттссон Б., Седерберг К. и Бликс Л. (2000). «Использование сельскохозяйственных земель в оценке жизненного цикла (LCA): тематические исследования трех масличных культур», J.Чистый. Prod. 8 (4), 283-292. DOI: 10.1016 / S0959-6526 (00) 00027-5

Миллер П., Кумар А. (2013). «Разработка параметров выбросов и коэффициента чистой энергии для возобновляемого дизельного топлива из рапса и верблюда», Energy 58, 426-437. DOI: 10.1016 / j.energy.2013.05.027

Моралес, М., Кинтеро, Дж., Конехерос, Р., и Арока, Г. (2015). «Оценка жизненного цикла лигноцеллюлозного биоэтанола: воздействие на окружающую среду и энергетический баланс», Renew Sus Energy Rev , 42, 1349-1361.DOI: 10.1016 / j.rser.2014.10.097.

Мозер, Б. Р. (2010). «Масло камелины ( Camelina stativa L.) как сырье для биотоплива: золотая возможность или ложная надежда?», Lipid Tech . 22 (120) 270-273. DOI: 10.1002 / lite.201000068

Муктам Р., Болл А. С., Бхаргава С. К. и Банкупалли С. (2016). «Производство биоэтанола из непищевых обезжиренных семян Pongamia pinnata — оптимизация кислотного гидролиза с последующей ферментацией», Ind. Crop.Prod. 94, 490-497. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2016.09.019

Нейбергс, Дж. С., Драйвер, Дж. П., и Ллевеллин, Д. А. (2016). « Оценка побочных продуктов биодизеля канолы и камелины в качестве добавки к белку домашнего скота », Расширение Университета штата Вашингтон, hdl. handle.net/2376/6271

Пиментел Д., Пацек Т. В. (2005). «Производство этанола из кукурузы, просо и древесины; Производство биодизеля с использованием сои и подсолнечника », Natural Resources Research 14 (1), 65-76.DOI: 10.1007 / s11053-005-4679-8

Риханен, Э.-Л., Перттиля, С., Тупасела, Т., Валайя, Дж., Эрикссон, К., и Ларкка, К. (2007). «Влияние выпечного жмыха Camelina sativa на продуктивность и качество мяса бройлеров», J. Sci. Food Agr. 87 (8), 1489-1494. DOI: 10.1002 / jsfa.2864

Саха, Б. К., Итен, Л. Б., Котта, М. А., и Ву, Ю. В. (2005). «Предварительная обработка разбавленной кислотой, ферментативное осахаривание и ферментация пшеничной соломы до этанола», Process Biochem. 40 (12), 3693-3700. DOI: 10.1016 / j.procbio.2005.04.006

Шмер М. Р., Фогель К. П., Митчелл Р. Б. и Перрин Р. К. (2008). «Чистая энергия целлюлозного этанола из проса», P. Natl. Акад. Sci. США 105 (2), 464-469. DOI: 10.1073 / pnas. 0704767105

Шнайдер, Л., Донг, Ю., Хаверинен, Дж., Яаккола, М., и Ласси, У. (2016a). «Эффективность уксусной кислоты и муравьиной кислоты в качестве катализатора при каталитической и механокаталитической предварительной обработке ячменной соломы», Биомасса Биоэнерг. 91, 134-142. DOI: 10.1016 / j.biombioe.2016.05.015

Шнайдер, Л., Хаверинен, Дж., Яаккола, М., и Ласси, У. (2016b). «Катализируемая твердыми кислотами деполимеризация ячменной соломы с помощью шаровой мельницы», Bioresource Technol. 206, 204-210. DOI: 10.1016 / j.biortech.2016.01.095

Шнайдер, Л., Хаверинен, Дж., Яаккола, М., и Ласси, У. (2017). «Предварительная обработка и фракционирование лигноцеллюлозной соломы ячменя с помощью механокатализа», Chem. Англ. J. 327, 898-905.DOI: 10.1016 / j.cej.2017.06.175

Шемфе, М. Б., Гу, С., и Ранганатан, П. (2015). «Анализ технико-экономических показателей производства биотоплива и миниатюрной выработки электроэнергии на основе быстрого пиролиза биомассы и переработки биомассы», Топливо 143, 361-372. DOI: 10.1016 / j.fuel.2014.11.078

Слэйтер, Дж. Б., Руис, Р. О., Скарлата, К. Дж., Слэйтер, А. Д., Темплтон, Д. В. (2010). «Анализ состава лигноцеллюлозного сырья. 1. Обзор и описание методов », J.Agric. Food Chem. 2010, 58 (16), 9043-9053. DOI: 10.1021 / jf1008023

Седерстрём, Дж., Пилчер, Л., Гальбе, М., и Закки, Г. (2003). «Двухступенчатая предварительная обработка паром древесины хвойных пород разбавленной пропиткой H ₂ SO ₄ для производства этанола», Биоэнергетика биомассы. 24 (6), 475-486. DOI: 10.1016 / S0961-9534 (02) 00148-4

Сориано, Н. У., Нарани, А. (2012). «Оценка биодизеля, полученного из масла Camelina sativa », J. Am. Oil Chem.Soc. 89 (5), 917-923. DOI: 10.1007 / s11746-011-1970-1

Таннер, Р. С. (2007). «Выращивание бактерий и грибов», в: Справочник

Экологическая микробиология (3 ^rd Ed.), ASM Press, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 69-78.

Тилман Д., Хилл Дж. И Леман К. (2006). «Углеродно-отрицательное биотопливо из биомассы пастбищ с низким потреблением и большим разнообразием», Science 314 (5805), 1598-1600. DOI: 10.1126 / science.1133306

Тиссерат, Б.Х., Райфшнедьер Л., Лопес Нуньес, Дж. К., Хьюз, С. Р., Селлинг, Г., и Финкенштадт, В. Л. (2014). «Оценка механических и термических свойств композитов из древесной муки кофейного дерева и полипропилена», BioResources 9 (3), 4449-4467. DOI: 10.15376 / biores.9.3.4449-4467

Виикари, Л., Вехмаанпера, Дж., И Койвула, А. (2012). «Лигноцеллюлозный этанол: от науки к промышленности», Biomass Bioenerg. 46, 13-24. DOI: 10.1016 / j.biombioe.2012.05.008

Янг, А.Л. (2009). «В поисках баланса между едой и биотопливом», Environ. Sci. Загрязнение. Р. 16 (2), 117-119. DOI: 10.1007 / s11356-009-0106-8

Ларсен, Дж., Хейвен, М. О., Тирупа, Л. (2012). «Inbicon делает лигноцеллюлозный этанол коммерческой реальностью», Biomass Bioener. 46, 36-45. DOI: 10.1016 / j.biombioe.2012.03.033

Статья подана: 24 декабря 2017 г .; Рецензирование завершено: 11 марта 2018 г .; Принятые изменения: 1 мая 2018 г .; Опубликовано: 9 мая 2018 г.

DOI: 10.15376 / biores.13.3.4870-4883

Camelina — Teagasc | Управление сельского хозяйства и продовольственного развития

Камелина

Краткая информация

• Камелина — масличная культура капусты, аналогичная масличному рапсу, но с высоким содержанием линоленовой жирной кислоты. В настоящее время обрабатываются только номинальные площади.
• Яровый посев в основном выращивают в климатических условиях Ирландии, так как отсутствуют зарегистрированные гербициды / фунгициды, необходимые для выращивания озимых культур.
• Камелина — хорошая промежуточная культура, приносящая пользу последующим зерновым культурам в севообороте.
• Рынки и поддержка производства с точки зрения сортов и агрономических исследований относительно неразвиты по сравнению с масличным рапсом.
• Исследования и практика на сегодняшний день показывают, что это культура с низким уровнем затрат, которая может производить уникальное масло по конкурентоспособной цене.
• Хотя масло камелины можно использовать в промышленности, оно также может использоваться как полезное пищевое масло в питании человека.
• Высокий уровень линоленовой жирной кислоты увеличивает риск прогоркания, если масло не стабилизировано.

Описание культуры

• Камелина — это капуста, выращиваемая в основном из-за ее масла. Его также называют ложным льном или золотом удовольствия. В прошлом его обычно выращивали из-за масла, которое использовалось в качестве топлива для масляных ламп. По мере увеличения производства масличного рапса, который дает более стабильное масло, выращивание камелины снизилось.
• Хотя его в основном выращивают как яровую культуру, существуют зимостойкие варианты.
• Камелина вырастает до 1 м в высоту.Его ветвистые стебли обычно гладкие или редко опушенные у основания. Листья стреловидные, длиной от 50 до 90 мм с ровными краями. У него много маленьких бледно-желтых или зеленовато-желтых цветков с 4 лепестками. Плоды — это стручки грушевидной формы с прямоугольным наконечником.
• Масло камелины имеет уникальный состав жирных кислот, характеризующийся содержанием линоленовой кислоты от 30% до 40% и менее 4% эруковой кислоты. Хотя это питательное преимущество, оно может привести к получению менее стабильного масла, которое может нуждаться в стабилизации антиоксидантами для использования в качестве коммерческого масла.

Рынки

В настоящее время рынок камелины невелик и неразвит из-за ограниченных исследований, разработок и осведомленности потребителей / конечных пользователей о культуре и масле. Масло камелины и его компоненты можно использовать в пищевых продуктах, кормах, косметике и промышленных продуктах (биосмазки).

Камелина для потребления человеком

• Масло камелины имеет содержание масла семян 42-47% и уникальный профиль жирных кислот с преобладанием линоленовой кислоты 38-40%,
• Линоленовая кислота (масло Омега-3) незаменима в рационе человека и животных и потенциально полезна для здоровья человека.
• Масло камелины холодного отжима особенно подходит в качестве основы для заправки салатов или для приготовления блюд в китайском / восточном стиле.
• Сами семена можно использовать в хлебе, похожем на мак или кунжут.
• Camelina находит широкое применение в обработанных пищевых продуктах, таких как спреды на масляной основе, смеси и заправки для салатов.

Промышленное использование

• Масло камелины и извлеченный жмых также могут использоваться в качестве основы для такого же диапазона промышленных продуктов, как масличный рапс, включая биотопливо, топливные добавки, смазочные материалы, вещества для покрытия поверхностей, полимеры, функциональные добавки, клеи, косметику и в качестве источника лечебных составов.

Питание животных

• Мука из цельных семян и масличной камелины является ценным компонентом кормов для животных. Жмых, извлеченный из масла, является особенно полезным источником белка и энергии с содержанием белка 40% и низким уровнем глюкозинолатов. Камелина может использоваться для производства пищевых продуктов, обогащенных омега-3, путем кормления рационами с высоким содержанием камелины. Таким образом можно производить яйца с высоким содержанием омега-3 масел, и есть потенциал для других пищевых продуктов животного происхождения.

Пригодность для Ирландии

• Ограниченные на сегодняшний день исследования показывают, что весенняя камелина хорошо приспособлена к климату и почвам Ирландии.Потенциал выращивания озимых сортов в настоящее время ограничен из-за отсутствия зарегистрированных гербицидов и фунгицидов.
• Камелина яровая — это культура с низким уровнем потребления, которая хорошо сочетается с другими возделываемыми культурами в Ирландии.
• Необходимое полевое оборудование является обычным для зерновых, а сроки посева и сбора урожая позволяют эффективно использовать рабочую силу и оборудование.
• Неопределенность в отношении рынков и связанное с этим отсутствие поддерживающих исследований и программы технической поддержки являются основными ограничениями ее пригодности в настоящее время.
• Весь урожай и жмых являются ценными компонентами корма с высоким содержанием белка.

Преимущества севооборота / промежуточного урожая

• Camelina — это урожай с хорошими побегами с аналогичными характеристиками, что и у ЛАРН, с точки зрения промежуточных культур. Ожидается, что последующий урожай зерновых будет давать на 0,5-1,5 т / га больше, чем сплошные зерновые, в основном из-за болезней, а также других преимуществ, которые капуста приносит севообороту.

Статус исследований и разработок

• В международном масштабе деятельность по разведению камелинов очень ограничена.Есть возможности для создания улучшенных сортов с упором на улучшение качества масла. Задача состоит в том, чтобы сохранить высокое содержание масел омега-3, одновременно улучшая стабильность масла.
• Хотя многие аспекты производства камелины могут быть схожи с выращиванием масличного рапса, существует очень ограниченная научно-исследовательская информация о производстве для нашего климата. Репутация камелины как малозатратной культуры может частично объясняться небольшими площадями, которые были выращены на сегодняшний день.
• Если бы рынки сбыта камелины развивались, комплексная программа агрономических исследований, основанная на наших знаниях о масличном рапсе, была бы важна для обеспечения эффективного производства.Это будет необходимо во всех сферах производства, включая создание сельскохозяйственных культур, питание сельскохозяйственных культур и борьбу с сорняками и болезнями.
• Существуют также возможности и необходимость в повышении пищевой ценности и полезного для здоровья потенциала масла камелины как для прямого, так и для косвенного потребления через продукты животного происхождения.

Сводка по производству сельскохозяйственных культур

• Технология производства аналогична яровому масличному рапсу.

Прочие чтения

Camelina: потенциал продуктов питания и растениеводства (PDF)