Масличные культуры

Содержание 

Введение……………………………………………………………………...

Использование масел и их важнейшие характеристики…………………..

Подсолнечник. Значение, распространение, урожайность………………..

Классификация и ботаническая характеристика подсолнечника…………

Биологическая характеристика подсолнечника……………………………

Технология возделывания подсолнечника…………………………………

Ботанико-биологические  особенности масличных растений семейства капустные (рапс, сурепица, горчица)……………………………………….

Заключение……………………………………………………………………

Список литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Семена масличных культур богаты жирами. Посевная площадь масличных культур в мире составляет около 100 млн. га. К наиболее распространенным масличным культурам относятся соя (52 млн. га), арахис (7,5 млн. га), рапс (15 млн. га), подсолнечник (15 млн. га), лен (7,5 млн. га), кунжут (5,2 млн. га).

По сравнению  с белками и углеводами жиры являются наиболее окисленными соединениями и поэтому обладают наибольшей энергоемкостью. Кроме подсолнечника в условиях Сибири большое значение могут иметь холодостойкие масличные растения семейства капустные (Brassicaceae): 1) рапс (Brassica napus L.ssp.olifera Metzg.), который представлен в культуре двумя формами: озимый рапс – biennis и яровой рапс, или кольза – annua; 2) сурепица также имеет озимую форму (Brassica rapa L. ssp. olifera D.C.) и яровую (Brassica campestris L.). В мировой практике часто рапс и сурепицу объединяют под общим названием «рапс». Жиры служат сырьем для мыловаренной промышленности и т.д  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Использование масел  и их важнейшие характеристики 

     Растительные  жиры широко распространены в природе  и играют большую роль в жизни  растений. Особенно богаты жирами семена масличных культур. Посевная площадь  масличных культур в мире составляет около 100 млн. га. К наиболее распространенным масличным культурам относятся соя (52 млн. га), арахис (7,5 млн. га), рапс (15 млн. га), подсолнечник (15 млн. га), лен (7,5 млн. га), кунжут (5,2 млн. га). Основные площади посева находятся в США, Канаде, Индии, Бразилии, Пакистане, Китае, России.

     По  сравнению с белками и углеводами жиры являются наиболее окисленными  соединениями и поэтому обладают наибольшей энергоемкостью. При сгорании 1 г жира выделяется 9500 кал., а при  сгорании 1 г белка – 5500 кал., 1 г  углеводов – 4000 кал. Растительные жиры имеют ряд преимуществ перед жирами животного происхождения. Они более полезны для здоровья человека, так как не содержат холестерина. Производство растительных масел более дешевое. Для производства 1 т растительного масла требуется 1 га пашни, а животного – от 3 до 10 га.

     Жиры  – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина с различными жирными  кислотами. Жирные кислоты делятся  на две основные группы: 1) насыщенные, или предельные (пальмитиновая, стеариновая), которые при комнатной температуре  находятся в твердой фазе и в большем количестве находятся в животных жирах; 2) ненасыщенные (олеиновая, линоленовая, эруковая), которые при комнатной температуре находятся в жидкой фазе, в большем количестве находятся в растительных маслах. При окислении ненасыщенных жирных кислот масло превращается в твердую пленку. Это свойство используется в промышленности для изготовления олифы, красок. Для этого нужны масла с большим количеством ненасыщенных жирных кислот. Показателем их содержания служит йодное число – это количество граммов йода, присоединяемого к 100 г. жира. Оно характеризует способность масла к высыханию. Чем оно выше, тем быстрее масло высыхает. По степени высыхания масла делят на следующие: 1) быстро высыхающие с йодным числом более 130 (льняное, рыжиковое, перилловое), используются в лакокрасочной промышленности; 2) полувысыхающие с йодным числом от 85 до 130 (подсолнечное, рапсовое, горчичное, сафлоровое), используются в питании; 3) невысыхающие с йодным числом менее 85 (касторовое, клещевинное), используются в медицине.

     Пищевые и технические масла должны иметь  наименьшее количество свободных жирных кислот (не соединенных с глицерином), так как они осложняют производство масел, вызывая необходимость дополнительной обработки. Показателем содержания свободных жирных кислот является кислотное число – это количество миллиграммов едкого калия, которое требуется для нейтрализации свободных жирных кислот в 1 г жира. Оно варьирует от 0,1 до 5,7. Для семян подсолнечника 1-го класса оно должно быть не более 1,3.

     Жиры  служат сырьем для мыловаренной промышленности. Молекулы жира разрушаются едкой  щелочью, образуются соли жирных кислот, выделяется глицерин и вода. Способность  жира к омылению характеризует число  омыления – это количество миллиграммов едкого калия, необходимого для нейтрализации, как свободных, так и связанных с глицерином жирных кислот в 1 г жира. 

     2. Подсолнечник. Значение, распространение, урожайность 

     Подсолнечник  – основная масличная культура в  нашей стране. В семенах содержится до 50% полувысыхающего пищевого масла, обладающего высокими вкусовыми качествами. Оно используется для пищевых целей, для приготовления маргарина, консервов, хлебных, кондитерских изделий. Основные жирные кислоты в подсолнечном масле – линоленовая (55%) и олеиновая (30%). В настоящее время созданы сорта с большим содержанием олеиновой кислоты, масло которых по вкусу и качеству приближается к оливковому. Оно более стойкое к окислению при хранении и нагреве. Подсолнечное масло содержит витамины А, Д, Е, К, фосфатиды и другие ценные вещества. Низшие сорта подсолнечного масла используют для получения мыла, лакокрасочных изделий, клеенки. Побочные продукты – жмых, остающийся после переработки семян на масло прессовым способом, и шрот, остающийся после химической экстракции, – являются ценным высокобелковым кормом, содержащим в 1 кг не менее 1 к.ед. и 35–40% протеина. Сухие корзинки, выход которых составляет 55–60%, также являются хорошим кормом. Зеленая масса в фазу цветения используется для силосования. Подсолнечник – хорошая медоносная культура, с 1 га дает до 30 кг меда.

     Родиной подсолнечника является юг Северной Америки. В Европу он был завезен  Х. Колумбом в 1510 году, но поначалу использовался как декоративное растение. Как масличная культура стал использоваться после того, как в России в 1835 году крепостной крестьянин Д.С. Бокарев выделил под прессом подсолнечное масло.

     Площадь посева подсолнечника в мире –  около 18 млн. га (США, Аргентина, Европейские  страны). В России – около 3 млн. га в основном на Северном Кавказе, в  ЦЧЗ, Поволжье, Татарстане, Чувашии, Западной Сибири. В среднем урожайность по стране остается низкой, около 0,8 т/га. На сортоиспытательных участках, в передовых хозяйствах на высоком агро-фоне получают 2,5–3 т/га. 

     3. Классификация и  ботаническая характеристика подсолнечника 

     Подсолнечник  однолетний (Helianthus annuus L.) относится к семейству астровые (Asteraceae). Существует два вида подсолнечника: подсолнечник культурный (Helianthus cultus Wenzl.) и подсолнечник дикорастущий (Helianthus ruderalis Wenzl.). Подсолнечник культурный подразделяют на два подвида: культурный посевной (ssp. sativus Wenzl.). и культурный декоративный (ssp. ornamentalis Wenzl.).

     В зависимости от размера семянок, масличности, лузжистости сорта  подсолнечника делят на группы:

     1) масличные – мелкие семянки длиной 8–14 мм, массой 1000 семянок 35–75 г., с низкой лузжистостью (22–36%), крупным ядром, которое почти полностью заполняет полость семянки, с содержанием жира в ядре 53–63%, что составляет 40–56% от массы семянки;

     2) грызовые – крупные семянки длиной 15–25 мм, массой 1000 семянок 100–170 г., высокой лузжистостью (42–56%), ядро плохо заполняет полость семянки, масличность низкая (20–35%). Грызовые сорта имеют более высокие крупные растения, поэтому грызовые сорта рекомендуют выращивать на силос;

     3) межеумки занимают промежуточное  положение (рис. 1). 

     Рис. 1. Семянки подсолнечника: 1 – масличный, 2 – грызовый, 3 – межеумка 

     Подсолнечник  – однолетнее растение. Корневая система  стержневая, мощная, проникающая на глубину 2–4 м, в стороны – на 100–120 см. Стебель прямостоячий деревянистый с рыхлой сердцевиной, высотой 0,7–2,5 м, неветвящийся. Листья простые на длинных черешках, крупные, сердцевидно-овальные с пильчатыми краями, густоопушенные. На одном растении от 15 до 30 листьев в зависимости от сорта. Соцветие – корзинка диаметром 10–20 см у масличных, 40 см и более – у грызовых. Корзинка окружена листовой оберткой, состоит из цветоложа, на котором по краям расположены язычковые оранжево-желтые цветки, они бесплодны и служат для привлечения насекомых-опылителей (рис. 4). Почти все цветоложе занимают трубчатые цветки, их может быть в одной корзинке от 600 до 1200. Трубчатые цветки имеют пестик с нижней завязью и столбиком, сростнолепестной венчик желтый или оранжевый. Тычинок пять со свободными нитями и сросшимися пыльниками. В трубчатых цветках завязываются плоды. Подсолнечник – перекрестноопыляющееся энтомофильное растение, опыляется насекомыми. Плод – семянка яйцевидной формы, состоит из семени (ядра) с тонкой семенной оболочкой и кожистого околоплодника (кожуры). В околоплоднике под эпидермисом между пробковой тканью и склеренхимой у панцирных сортов имеется панцирный слой клеток, в которых образуется черноугольное, нерастворимое в воде, кислотах и щелочах вещество (фитомелан), состоящее на 76% из углерода, тот слой защищает семянки подсолнечника от проникновения внутрь личинок подсолнечной моли. Все современные сорта – панцирные. 

     Рис. 2. Разрез кожуры семянки подсолнечника: слева – беспанцирный, справа – панцирный; 1 – клетки эпидермиса, 2 – пробковая ткань, 3 – панцирный слой, 4 – клетки склеренхимы 

     Лузга – это плодовые оболочки, или  кожура. Лузжистость семянок –  масса лузги, выраженная в процентах  к массе семянок. Наиболее ценными  для производства масла являются сорта масличной группы с низкой лузжистостью (около 20%). Масса 1000 семян от 40 до 125 г. Семя состоит из зародыша и семенной оболочки. Зародыш состоит из зародышевого корешка, почечки и двух семядолей, которые выходят на поверхность почвы при прорастании. 

     Рис. 3. Строение корзинки подсолнечника: 1 – листочки обертки, 2 – язычковые цветки, 3 – нераспустившиеся трубчатые цветки, 4 и 5 – трубчатые цветки 

     4. Биологическая характеристика подсолнечника 

     Родиной подсолнечника является юго-западная часть Северной Америки, сухие знойные прерии. Процесс окультуривания шел также в условиях степи. Поэтому подсолнечник – это засухоустойчивое растение, способное хорошо переносить засуху и высокие температуры.

     Минимальная температура прорастания семян  – +4…+6⁰С, оптимальная – +15…+20⁰С. Всходы выдерживают кратковременные заморозки до -8⁰С. Наиболее благоприятная для роста температура +25…+27⁰С. Температура выше 30⁰С угнетает растения. В фазу цветения -1…-2⁰С вызывает гибель цветков.

     Подсолнечник  – засухоустойчивое растение, что  объясняется мощной корневой системой, использующей влагу из слоев, недоступных для других культур. Стебель и листья опушены, что защищает от излишнего перегрева и испарения с поверхности листьев. Это типичный мезофит, испаряющий достаточно много влаги. Коэффициент транспирации – от 400 до 570. Подсолнечник расходует влагу неравномерно: всходы – образование корзинки – 23%, образование корзинки – цветение – 60, цветение – созревание – 17%. В начальный период до образования корзинки подсолнечник хорошо переносит засуху, как почвенную, так и атмосферную. Критический период по влаге – это образование корзинки – цветение – налив. Недостаток влаги в этот период приводит к пустозерности в центре корзинки, а также к недоразвитию семян и их щуплости.

     Подсолнечник  – короткодневное растение, поэтому при продвижении культуры на север увеличивается вегетационный период. Это очень светолюбивое растение. Для него характерен гелиотропизм, то есть способность корзинки вращаться за солнцем, поэтому она обращена всегда к солнцу. К концу цветения вращение прекращается, и корзинка всегда обращена на восток. При направлении рядков с юга на север корзинка будет всегда направлена в междурядье. При этом растения меньше затеняют друг друга, лучше проветриваются, меньше болеют, меньше потерь при уборке, так как удар на корзинку приходится сбоку.