Сорго двухцветное - Sorghum bicolor

Сорго двухцветное
Сорго биколор03.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Plantae
Clade:Трахеофиты
Clade:Покрытосеменные
Clade:Однодольные
Clade:Коммелиниды
Заказ:Poales
Семья:Poaceae
Подсемейство:Panicoideae
Род:Сорго
Разновидность:
С. биколор
Биномиальное имя
Сорго двухцветное
Синонимы[1]

Сорго двухцветное, обычно называемый сорго[2] (/ˈsɔːrɡəм/), также известный как большое просо,[3] дурра, Джовари / Джовар, или же Майло, это трава виды культивируются для зерно, который используется для производства продуктов питания для людей, кормов для животных и производства этанола. Сорго возникло в Африке и в настоящее время широко культивируется в тропических и субтропических регионах.[4] Сорго пятое место в мире каша обрезать после рис, пшеница, кукуруза, и ячмень, с 59,34 миллиона метрических тонн годового мирового производства в 2018 году.[5] С. биколор обычно является однолетним, но некоторые сорта являются многолетними. Он растет группами, достигающими в высоту более 4 м. Зерно мелкое, от 2 до 4 мм в диаметре. Сладкое сорго сорта сорго, которые в основном выращиваются для производства кормов, сиропа и этанола; они выше, чем выращенные на зерно.[6][7]

Сорго двухцветное культивируемый вид сорго; его дикие родственники составляют ботанический род Сорго.

Выращивание

Сорго отварное китайское.
две метлы из хвоста индейки из кукурузы
Две метлы в форме хвоста индейки, сделанные из кукурузной кукурузы
Кочан сорго в Индии
Сорго с признаком загнутого стебля, бассейн Турфана, Синьцзян, Китай. У некоторых сортов и в определенных условиях тяжелая метелка изгибает молодой мягкий цветонос, который затем в этом положении одревесневает. В сочетании с остистым соцветием это дает двойную защиту от птиц.

Ведущие производители С. биколор в 2011 г. были Нигерия (12,6%), Индия (11,2%), Мексика (11,2%) и США (10,0%).[8] Сорго растет в широком диапазоне температур, на больших высотах и ​​на токсичных почвах и может восстанавливать рост после некоторой засухи.[6] У него пять характеристик, которые делают его одной из самых засухоустойчивых культур:

  • У него очень большое соотношение площади поверхности корней и листьев.
  • Во время засухи он скручивает листья, чтобы уменьшить потерю влаги за счет транспирации.
  • Если засуха продолжается, она переходит в состояние покоя, а не умирает.
  • Его листья защищены восковой кутикулой.
  • Оно использует Фиксация углерода C4 таким образом, используется только треть количества воды, которое требуется растениям C3.
Поле сорго в Адди Азмера (Эфиопия)

История

Первые археологические остатки сорго находятся на Набта Плайя на Верхнем Нил, c. 8000 г. до н.э. Однако это дикое сорго, с мелкими зернами и ломким рахис. Считается, что сорго было одомашнено из дикой природы. Сорго мутовчатое возможно, в 7000–5000 гг. до н.э. в Река Нигер Долина.[9][10][11] Ботаники делят его на пять «рас»:

  • дурра, разработан в Индии
  • Гвинея, западноафриканский сорт, требующий большого количества осадков
  • хвостатый, выращенный Нило-Сахара народов между Озеро Чад и Эфиопия
  • кафир, засухоустойчивый сорт, выращиваемый на юге Африки.
  • двухцветный, наиболее распространенное зерно[12]

Сорго в США впервые было зарегистрировано Бен Франклин в 1757 г.[13]

Ричард Панкхерст сообщает (со ссылкой на Августа Б. Уайлда), что в XIX веке Эфиопия, дурра «часто был первым урожаем, посеянным на вновь возделываемых землях», объясняя, что этот злак не требовал тщательной вспашки, которую требовали другие культуры, и его корни не только разлагались на хорошее удобрение, но также помогали измельчать почву, не истощая то недра.[14]

Использует

Красный на белых зернах сорго

Сегодня сорго выращивают во многих частях мира.[8] Зерно находит употребление в пищу для людей, а также для приготовления спиртных напитков, кормов для животных или производства биологических этиловый спирт. Зерно сорго содержит без глютена, высокое содержание резистентного крахмала и более обильные и разнообразные фенольные соединения по сравнению с другими основными зерновыми культурами.[15][16]

Кулинарное использование

Сорго
Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции)
Энергия1418 кДж (339 ккал)
74,63 г
Пищевые волокна6.3 г
3,30 г
11,30 г
†Проценты приблизительно рассчитываются с использованием Рекомендации США для взрослых.

Во многих частях Азии и Африки зерно соргама используется для приготовления лепешек, которые являются основным продуктом питания многих культур.[17][18] Зерна также можно взорвать, как попкорн.

В Индия, где его обычно называют jwaarie, jowar, jola, или же jondhalaa, сорго является одним из основных источников питания в Раджастхан и Плато Декан состояния Махараштра, Карнатака, и Телангана. Индийский хлеб называется бхакри, Джовар роти, или же Джолада Ротти готовится из этого зерна.[19][20]

В Тунис, где его обычно называют дро традиционное кремовое блюдо готовится из молотого порошка зерен сорго, молоко и сахар. Это блюдо является основным завтраком в зимние месяцы.[21]

В Центральная Америка, лепешки иногда готовят с использованием сорго. Хотя кукуруза является предпочтительным зерном для приготовления лепешек, сорго широко используется и хорошо принимается в Гондурас. Для приготовления лепешек предпочтительно использовать белое сорго.[22]

Сладкое сорго сироп известен как патока в некоторых частях США, хотя это неправда. патока.

Алкогольный напиток

В Китай, сорго известно как Гаолян (高粱) и является ферментированный и дистиллированный произвести одну форму чистого духа, известную как байцзю (白酒) из которых самым известным является Маотай (или Мутаи). В Тайвань, на острове под названием Цзиньмэнь, простое сорго превращается в ликер из сорго. В нескольких странах Африки, в том числе Зимбабве, Бурунди, Мали, Буркина-Фасо, Гана, и Нигерия, сорго красного и белого цветов используется для изготовления традиционных непрозрачных пиво. Красное сорго придает пиву розовато-коричневый цвет.[23]

Биологический этанол

В Австралия, Южная Америка, а Соединенные Штаты, зерно сорго используется в основном на корм скоту и на растущем количестве заводов по производству этанола.[24]В некоторых странах стебли сладкого сорго используются для производства биотоплива путем отжима сока, а затем его ферментации. этиловый спирт.[25] Техасский университет A&M в США в настоящее время проводятся испытания по поиску лучших сортов для производства этанола из листьев и стеблей сорго в США.[26]

Другое использование

Он также используется для приготовления традиционной кукурузы. метла.[27] Из регенерированных стеблей сорго делают декоративный столярные изделия материал, продаваемый как Доска Кирей.

Использование в сельском хозяйстве

Используется в кормах и пастбищах для скота. Однако его использование ограничено, поскольку крахмал и белок в сорго усваиваются животными труднее, чем крахмал и белок в кукурузе. Проводятся исследования, чтобы найти процесс, который будет предварительно переваривать зерно. Одно исследование крупного рогатого скота показало, что сорго, подвергнутое паровым хлопьям, предпочтительнее, чем сорго, полученное сухим способом, поскольку оно улучшает суточный набор веса.[8] Было показано, что для свиней сорго является более эффективным кормом, чем кукуруза, если оба зерна обрабатывались одинаково.[8]

Внедрение улучшенных сортов наряду с улучшенными методами управления помогло повысить урожайность сорго. Считается, что в Индии в результате повышения продуктивности высвободилось шесть миллионов гектаров земли. В Международный научно-исследовательский институт сельскохозяйственных культур полузасушливых тропиков в сотрудничестве с партнерами производит улучшенные сорта сельскохозяйственных культур, в том числе сорго. Выпущено 194 улучшенных сорта сорго из института.[28]

Исследование

В настоящее время ведутся исследования по созданию генетического скрещивания, которое сделает растение более устойчивым к более низким температурам и раскрывает механизмы устойчивости к засухе, поскольку оно является родным для тропического климата.[29][30] В Соединенных Штатах это важно, потому что стоимость кукурузы неуклонно росла из-за ее использования в производстве этанола в качестве добавки к бензину. Силос из сорго можно использовать в качестве замены кукурузного силоса в рационе для молочный скот.[31] Дополнительные исследования показали, что сорго имеет более высокую питательную ценность по сравнению с кукурузой при кормлении молочного скота, и тип обработки также важен для получения максимального количества питательных веществ из зерна. Скармливание сорго в хлопьях с паром показало увеличение надоев молока по сравнению с сухой прокаткой.[31]

В настоящее время проводятся дополнительные исследования сорго как потенциального источника питания для удовлетворения растущего мирового спроса на продукты питания. Сорго устойчиво к стрессу, связанному с засухой и жарой. Генетическое разнообразие между подвидами сорго делает его более устойчивым к вредителям и патогенам, чем другие менее разнообразные источники пищи. Кроме того, он очень эффективен при преобразовании солнечной энергии в химическую, а также при использовании воды.[32] Все эти характеристики делают его многообещающим кандидатом для удовлетворения растущего мирового спроса на продукты питания. Таким образом, многие группы по всему миру проводят исследовательские инициативы по сорго (в частности, Сорго двухцветное): Университет Пердью,[33] Институт биотехнологии HudsonAlpha,[32] Научный центр растений Данфорт,[32] то Университет Небраски,[34] и Университет Квинсленда [35] среди прочего. Университет Квинсленда проводит предварительную селекционную деятельность, которая является чрезвычайно успешной и все еще продолжается с использованием дикие сородичи сельскохозяйственных культур в качестве доноров наряду с популярными сортами в качестве получателей, чтобы сделать сорго более устойчивым к биотическим стрессам.

Еще одно исследовательское применение сорго - биотопливо. Сладкое сорго имеет высокое содержание сахара в стебле, который можно превратить в этанол. Биомассу можно сжечь и превратить в древесный уголь, синтез-газ и бионефть.

Геном

Геном С. биколор была проведена с 2005 по 2007 год.[36][37]

Вредители и паразиты

Сорго - хозяин паразитического растения Striga hermonthica.[38] Этот паразит является разрушительным вредителем сельскохозяйственных культур. Мотыль кукурузный европейский (Остриния нубилалис ) был завезен в Северную Америку в результате перевозки зараженной кукурузы сорго метловой.[39]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Sorghum bicolor (L.) Moench - Список растений". www.theplantlist.org.
  2. ^ "Сорго двухцветное". Служба охраны природных ресурсов База данных РАСТЕНИЙ. USDA. Получено 2 февраля 2016.
  3. ^ "Список BSBI 2007". Ботаническое общество Великобритании и Ирландии. Архивировано из оригинал (XLS) на 2015-01-25. Получено 2014-10-17.
  4. ^ Диллон, Салли Л .; Шаптер, Фрэнсис М .; Генри, Роберт Дж .; и другие. (1 сентября 2007 г.). «Приручение для улучшения сельскохозяйственных культур: генетические ресурсы для сорго и сахара (Andropogoneae)». Анналы ботаники. 100 (5): 975–989. Дои:10.1093 / aob / mcm192. ЧВК  2759214. PMID  17766842.
  5. ^ «ФАОСТАТ». www.fao.org. Получено 2020-09-27.
  6. ^ а б "Индекс пастбищ: Сорго двухцветное (L.) Moench ".
  7. ^ "Сладкое сорго". Производители этанола из сладкого сорго. Получено 13 ноября 2012.
  8. ^ а б c d Джери Строуд; Майкл Боланд и Майкел Тейлор. "AGMRC Сорго профиль".
  9. ^ Кумо, Кристофер (30 июня 2015 г.). Продукты, изменившие историю: как продукты питания сформировали цивилизацию от древнего мира до наших дней: как продукты питания сформировали цивилизацию от древнего мира до наших дней. ABC-CLIO. ISBN  9781440835377 - через Google Книги.
  10. ^ Cumo, Кристофер Мартин (25 апреля 2013 г.). Энциклопедия культурных растений: от акации до циннии [3 тома]: от акации до циннии. ABC-CLIO. ISBN  9781598847758 - через Google Книги.
  11. ^ Смит, К. Уэйн; Фредериксен, Ричард А. (25 декабря 2000 г.). Сорго: происхождение, история, технология и производство. Джон Вили и сыновья. ISBN  9780471242376 - через Google Книги.
  12. ^ Ehleringer, James R .; Серлинг, Туре; Уважаемый, М. Дениз (30 марта 2006 г.). История атмосферного CO2 и его воздействия на растения, животных и экосистемы. Springer Science & Business Media. ISBN  9780387270487 - через Google Книги.
  13. ^ https://www.sorghumcheckoff.com/all-about-sorghum#:~:text=HISTORY%20OF%20SORGHUM&text=The%20earliest%20known%20record%20of,to%20the%20semi%2Darid%20Sahel.
  14. ^ Ричард Панкхерст, Экономическая история Эфиопии (Аддис-Абеба: Университет Хайле Селассие I, 1968 г.), стр. 193.
  15. ^ Awika, Joseph M .; Руни, Ллойд В. (2004-05-01). «Фитохимические вещества сорго и их потенциальное влияние на здоровье человека». Фитохимия. 65 (9): 1199–1221. Дои:10.1016 / j.phytochem.2004.04.001. ISSN  0031-9422. PMID  15184005.
  16. ^ Руни, Ллойд; Дайкс, Линда (01.10.2013). «Использование африканского зерна в уникальных пищевых продуктах». CFW Plexus. Дои:10.1094 / cplex-2013-1001-24b. ISSN  2168-118X.
  17. ^ О. П. Шарма (1993). Таксономия растений. Тата МакГроу-Хилл. п. 439. ISBN  978-0-07-460373-4.
  18. ^ Национальный исследовательский совет (1996-02-14). "Сорго". Утраченные урожаи Африки: Том I: Зерновые. Национальная академия прессы. ISBN  978-0-309-04990-0. Получено 2008-07-18.
  19. ^ Коллин Тейлор Сен (2004). Культура питания в Индии. Издательская группа «Гринвуд». п. 80. ISBN  978-0-313-32487-1.
  20. ^ Раис Ахтар; Эндрю Томас Амос Лермонт (1985). Географические аспекты здоровья и болезней в Индии. Концепт издательской компании. п. 251. GGKEY: HH184Y8TYNS.
  21. ^ "Le sorgho" Droô ", la collation hivernale". wepostmag. 28 мая, 2012. Получено 2020-04-24.
  22. ^ «Сорго и просо в питании человека». www.fao.org. Получено 2017-04-05.
  23. ^ «Сладкое сорго: новый« умный урожай на биотопливе ». agribusinessweek.com. 30 июня 2008 г. Архивировано с оригинал 27 мая 2015 г.
  24. ^ "Объединенная программа проверки сорго | Инвестиции в прибыльность сорго". Регистрация United Sorghum.
  25. ^ "Сладкое сорго: новый" умный биотопливный урожай ". agribusinessweek.com. 30 июня 2008 г. Архивировано с оригинал на 2015-05-27.
  26. ^ «Церера и Texas A&M будут разрабатывать и продавать сорго с высоким содержанием биомассы для производства биотоплива (Программа сельского хозяйства Техасского университета A&M)». gnewsarchive.tamu.edu. 1 октября 2007 г. Архивировано с оригинал 24 июля 2008 г.
  27. ^ «Как сделать веник». Ogden Publications, Inc. Получено 2010-03-16.
  28. ^ Сорго, урожай вещества В архиве 2016-01-20 в Wayback Machine. Загружено 16 марта 2014 г.
  29. ^ «Исследования сорго, показывающие многообещающие». Отчет о ферме в Оклахоме. 23 февраля 2011 г.
  30. ^ Ogbaga, Chukwuma C .; Степьен, Петр; Джонсон, Джайлз Н. (октябрь 2014 г.). «Разновидности сорго (Sorghum bicolor) применяют сильно контрастирующие стратегии в ответ на засуху». Physiologia Plantarum. 152 (2): 389–401. Дои:10.1111 / ppl.12196. PMID  24666264.
  31. ^ а б Майкл Дж. Брук и Брент Бин (2010). Сорго в кормлении молочного скота (PDF).
  32. ^ а б c «HudsonAlpha и сотрудники расширяют программу исследований сорго - Институт биотехнологии HudsonAlpha». Институт биотехнологии HudsonAlpha. 2017-01-25. Получено 2017-03-02.
  33. ^ Коммуникации, Purdue Agricultural. «Purdue - ведущее исследование с использованием передовых технологий для лучшего выращивания сорго в качестве биотоплива - Университет Purdue». www.purdue.edu. Получено 2017-03-02.
  34. ^ Network, Университет Небраски-Линкольн | Веб-разработчик. "Исследование сладкого сорго | Департамент агрономии и садоводства | Университет Небраски - Линкольн". agronomy.unl.edu. Получено 2017-03-02.
  35. ^ "Наша программа предварительного селекции сорго | OZ Sorghum". OZ Сорго. Получено 2018-08-10.
  36. ^ Патерсон, Эндрю Х .; Джон Э. Бауэрс; Реми Бруггманн; и другие. (2009-01-29). «Геном двухцветного сорго и разнообразие трав». Природа. 457 (7229): 551–556. Bibcode:2009Натура.457..551П. Дои:10.1038 / природа07723. ISSN  0028-0836. PMID  19189423.
  37. ^ «Фитозом». phytozome.jgi.doe.gov.
  38. ^ Ёсида, Сатоко; Маруяма, Шиничиро; Нодзаки, Хисайоши; Ширасу, Кен (28 мая 2010 г.). "Горизонтальный перенос генов паразитическим растением" Stiga hermanthica". Наука. 328 (5982): 1128. Bibcode:2010Sci ... 328.1128Y. Дои:10.1126 / science.1187145. PMID  20508124. S2CID  39376164.
  39. ^ "Электронная библиотека растений и почв". passel.unl.edu. Получено 2017-11-13.

внешняя ссылка