Sorghum bicolor

Sorghum bicolor
vetenskaplig klassificering
Domän:eukaryoterRike:VäxterUnderrike:gröna växterAvdelning:BlommandeKlass:Monokottar [1]Ordning:SpannmålFamilj:SpannmålUnderfamilj:hirsStam:BorodachevnikovyeSläkte:DurraSe:Sorghum
Internationellt vetenskapligt namn
Sorghum bicolor ( L. ) Moench , 1794

Sorghum bicolor [2] , ibland spannmålssorghum [3] , ( latin  Sórghum bícolor ) är en växt, en art av släktet Sorghum i familjen spannmål, eller blågräs ( Poaceae ). En av de vanligaste spannmålsgrödorna , odlade främst i Svarta Afrika , Asien och Nordamerika (mellan 1979 och 2018 producerades från 54 till 71 miljoner ton spannmål årligen på global skala, den totala arealen under grödor 2018 var cirka 41 miljoner hektar ). Används vid tillverkning av livsmedel, alkoholhaltiga drycker och biobränslen , som djurfoder och byggmaterial .

Beskrivning

Örtartad ettårig eller flerårig växt med en höjd av 0,6 till 2,4 m (vissa exemplar kan nå en höjd av 4,6 m ) [4] med ett fibröst rotsystem som tränger djupt ner i jorden. I vissa varianter, särskilt sudanesiskt gräs , utvecklas rodnad , där höjden på sidoskotten är jämförbar med höjden på huvudstammen . Tjockleken på stjälkarna är från 1 till 2,5 cm , kärnan är torr, halvtorr eller saftig (den smakar sött i sockerformen [4] ). Ett karakteristiskt drag hos sorghumblad är att de förblir gröna under hela växtsäsongen, samtidigt som de utför fotosyntes . På stjälken finns det från 8 till 20 blad [5] 40–90 cm långa och 5–10 cm breda , bladen är smalt elliptiska, platta, kilformade och spetsiga. Stjälkarna och bladen är täckta med en vitaktig vaxbeläggning [4] .

Blomställningen  är en blomställning , vanligtvis 10-40 cm lång , och i kvasten 50-60 cm [5] , tät, elliptisk, grön och sedan gulbrun. Kvistar ringlade, korta, tunna. Längden på stjälken (huvudaxeln) på paniken varierar från fullständig frånvaro till längden på hela paniken, formen på stammen kan vara rak, krökt eller hängande. Spikelets är placerade i par i slutet av varje gren av panikeln - den nedre är fastsittande, bisexuell , fertil, och den övre är pedunculerad, karg, manlig. Hanen är enkelblommig, den tvåkönade spikelet innehåller vanligtvis två blommor, men frukten utvecklas från endast en, eftersom den andra förblir i sin embryonala form. Längden, pubescensen, färgen och graden av närhet hos klumma varierar kraftigt. Frukten  är en rundad karyopsis utan skåra, naken eller hinnig. Färgen på säden varierar och kan vara vit, gul, brun, grå eller svart, vikten är 0,02-0,03 g [5] , storlekarna varierar avsevärt, men oftast mindre än vetets. I paniken från 800 till 3000 grains [4] .

Sorghum är en vårgröda , termofil, torkbeständig (som inkluderar både jord- och lufttorka ) och salttolerant växt (tål saltkoncentrationer i jorden upp till 0,6-0,8%). Tål dåligt sura jordar , visar i övrigt god anpassningsförmåga till jordtyp, svarar bra på bevattning . Den optimala temperaturen för frönsgroning är mellan 20°C och 30°C. Vänliga plantor dyker upp den 8-10:e dagen efter att jorden når en temperatur på 13-15 ° C [5] .

Sorghum bicolor är en självpollinator , men visar en tendens att korspollinera . Blomningen börjar 1-5 dagar efter uppkomsten av panikeln och sprider sig gradvis från spikelets i den övre delen av panikeln till den nedre delen. Optimala temperaturer för blomning är från 16 ° C till 18 ° C vid en relativ luftfuktighet på 60-80 %, vid samma luftfuktighet och högre temperaturer kan blomningen sakta ner eller till och med stoppa, avmattning sker också som ett resultat av lägre lufttemperatur , nederbörd, kraftig dagg eller molnigt väder. En enda blomma blommar i 1-2 timmar, panik som helhet - från 10 till 13 dagar. Blommorna öppnar sig mestadels tidigt på morgonen, med stigmas och ståndarknappar som nästan samtidigt dyker upp i de öppnade blommorna . Stämpeln är redo för befruktning 1-2 dagar före blomning och behåller denna förmåga i 10-14 dagar; ståndarknappar spricker när de är mogna och spilld pollen främjar korspollinering. Pollens livsduglighet är upp till 5 timmar, när det träffar pistillens stigma börjar omedelbar groning [5] .

För åldrande är korta dagsljustimmar (10-11 timmar solljus per dag) optimalt. För tidig mogna sorter sträcker sig växtsäsongen från 90 till 105 dagar, för medelmogna sorter från 106 till 120 och för sen mognad 120-130 dagar eller mer [5] .

Område

Det naturliga området ligger i Afrika och sprider sig från Egypten till Sydafrika. Vilda växter finns i Australien, Amerika, Indien [6] . Den odlas överallt där klimatförhållandena tillåter.

Biologiska hot

Naturliga hot mot sorghum inkluderar sjukdomar och skadedjur. De vanligaste fienderna till sorghum inkluderar ergot , smuts , rot- och stamröta , rostsvampar , formar, zonal bladfläck , antraknos och bladsköld . Sorghum angrips ofta av mosaikvirus , vilket resulterar i en förlust på 2% till 5% av skörden årligen. Skadeinsekter inkluderar vinterhärmask , Papaipema skuttmask , durramygga , vivlar , afrikansk pansargräshoppa , majs- och durrabladlöss , trådmask , bollmask och durrafluga [7] .

Systematik

Sedan 1959 har sorghumsläktet delats in i flera undersläkter . Bicolor sorghum tillhör undersläktet Sorghum tillsammans med ytterligare två arter - S. halepense och S. popinquum [8] .

Under 2000-talet har 3 underarter erkänts i tvåfärgad sorghum [6] [8] [9] :

Alla odlade former av tvåfärgad sorghum tillhör den nominella underarten S. b. bicolor . Denna underart är i sin tur indelad i fem huvudraser [8] :

Alla huvudraser är kapabla till korsning och bildar i sin tur 10 mellanraser. Odlad tvåfärgad sorghum kännetecknas av en stor mångfald av fenotyper [8] . Försök görs att hybridisera tvåfärgad sorghum med andra typer av durra, i synnerhet för att motverka skadegörare - durra gallmygga ( Contarina sorghicola ), durrafluga ( Atherigona soccata ) och gräsmal Chilo partellus . Under lång tid, på grund av problem med interfertilitet, kunde framgångsrika hybrider endast erhållas med representanter för undersläktet Eusorghum , men genetiska framsteg har också gjort att tvåfärgad sorghum kan korsas med växter från Chaetosorghum- , Parasorghum- och Stiposorghum-linjerna [12] .

Synonymer

Ekonomisk betydelse

Sorghum är en radgröda , bred radsådd, från 40 till 120 tusen plantor per 1 ha. Från en hektar grödor skördas 2,5-3 ton spannmål och 30-40 ton grönmassa. Människan har odlat sorghum sedan det 3:e-4:e årtusendet f.Kr. e. började först odla denna spannmål i Östafrika (moderna Etiopien och Sudan ). Det förblev den viktigaste spannmålsgrödan i Afrika och Sydvästra Asien, särskilt i Indien , fram till 1900-talet [5] . Olika former av tvåfärgad sorghum används för olika ändamål: spannmålsformer för mat, gräsbevuxna former för boskapsfoder och kvastformer för att göra vippar och borstar [4] . Historiskt sett var den mest utbredda rasen bicolor, odlad i hela Afrika, efter att länge ha trängt in i Asien - kanske med semitiska stammar i Indien redan före 3000 f.Kr. e., - och nådde sedan Kina och Indokina längs floddalarna, inklusive Mekong . En annan utmanare till rollen som den äldsta formen av odlad sorghum är guineenrasen, som är mer motståndskraftig mot ett fuktigt klimat och huvudsakligen är utspridda på savannerna i Västafrika, men också trängt in i bergsregionerna i östra delen av kontinenten. Det finns också en synpunkt enligt vilken denna ras uppstod som ett resultat av hybridisering av tvåfärgad sorghum med en vanlig vild art Sorghum arundinaceum . Caudatum- och kafirraserna verkar ha dykt upp senare, och durrarasen, som finns i Afrika endast norr om ekvatorn och särskilt vanlig i Indien, är den yngsta av de fem [13] . I litteraturen beskrivs sorghum först av Plinius den äldre på 1:a århundradet f.Kr. n. e., men följande tillförlitliga skriftliga källor, där den förekommer, går tillbaka till 1500-talet [8] .

Även om sorghums torkatolerans endast lockade sydeuropeiska och amerikanska bönder i början av 1900-talet, fördrev den snart majs i torra amerikanska delstater som Texas , Kansas och Nebraska [ 5] . Enligt uppgifter från 1998 producerade 39 länder i världen på sex kontinenter totalt minst 100 miljoner ton sorghum [8] . Under det första decenniet av XXI-talet rankades bicolor sorghum på 5:e plats i listan över de vanligaste spannmålsgrödorna, näst efter vete , ris , majs och korn [5] . Den totala odlade arealen år 2018 var 41 miljoner hektar , med 68% av den odlade arealen i Afrika söder om Sahara , 15% i Asien, 13,6% i Amerika, mindre än 2% vardera i Mellanöstern med Nordafrika och Oceanien , och tiondels bråkdelar av en procent för länderna i EU och fd Sovjetunionen . 90 % av den odlade arealen finns i 20 länder, inklusive 63 % i fem länder: Sudan, Nigeria , Indien, Niger och USA. När det gäller spannmålsproduktion 2018 var USA, Nigeria, Mexiko , Etiopien och Sudan ledande och producerade tillsammans över hälften av världens spannmålsvolym, som uppgick till cirka 68 miljoner ton. Mellan 1979 och 2018, världsproduktion av sorghumspannmål varierade från 0,8 (1991) till 70,5 miljoner ton (1981) [14] . De största exportörerna av sorghum är USA (som tillhandahåller cirka 2/3 av världens spannmålsmarknad för sorghum 2018), Australien (cirka 15%), Argentina och Ukraina ; totalt står dessa fyra länder konsekvent för cirka 90 % av världens export av denna gröda [15] .

Vanligtvis är de huvudsakliga sorghumproducerande länderna också dess huvudkonsumenter - detta inkluderar Nigeria, USA, Mexiko, Sudan och Etiopien, men Kina är också bland de största konsumenterna av sorghum, som stod för nästan 20 % av all världskonsumtion 2014 (Senare sjönk detta land till 4:e plats i listan över konsumenter av sorghum, men produktionsvolymen för denna gröda i Kina fortsätter att växa). Sorghum används olika i olika regioner. I Indien, Afrika och Mellanöstern används nästan all sorghumsäd som livsmedel, medan i Kina, Australien, Europa och Nordamerika (med undantag för El Salvador och Haiti ) används denna gröda huvudsakligen som djurfoder och industriråvara för framställning av etanol [ 16] .

Livsmedel

Sorghumkorn är, liksom majskorn, rikt på kolhydrater och fattigt på proteiner [8] . Den innehåller 70-75% stärkelse , 12-13% protein och 3,5% fett . Sammansättningen av essentiella aminosyror i sorghumprotein är vanligtvis inte balanserad: andelen av de två mest värdefulla aminosyrorna, lysin och metionin , varierar från 1,81 % till 2,49 % respektive från 1,22 % till 1,97 % [5] . Spannmål innehåller också kalcium och små mängder järn , niacin och vitamin B1 . Samtidigt innehåller spannmålen inte gluten (gluten) [4] . Näringsvärdet för 1 kilo spannmål är cirka 1,3 foderenheter ( 1 kg ensilage  är 0,24 foderenheter) [5] .

I länder där sorghum används som mat mals dess spannmål till mjöl, som sedan används för att göra spannmål, tunnbröd och pajer. Rå durramjöl har en stark specifik smak som kan mjukas upp under bearbetningen [4] . I Indien, där det vanligtvis kallas jwari, jowar, jola eller jondhalaa, är sorghum en viktig matkälla i Rajasthan , Punjab , Haryana , Uttar Pradesh och Deccan Plateau - staterna Maharashtra , Karnataka och Telangana . Detta spannmål används för att göra indiskt bröd som kallas bhakri, jowar roti eller jolada rotti. I Tunisien , där det vanligtvis kallas dro, är en traditionell krämig maträtt gjord av malda sorghumkorn, mjölk och socker. Denna rätt är en frukosthäftklammer under vintermånaderna. I Centralamerika används sorghum ibland för att göra tunnbröd. Även om majs är det bästa spannmålet för att göra tortillas, används sorghum flitigt och väl mottagen i Honduras . Vit sorghum är att föredra för att göra tunnbröd.

Sorghum används också för produktion av matolja , stärkelse och socker. I USA och Sydafrika görs söt sorghum till en söt sirap [4] .

Alkoholhaltig dryck

I Kina är sorghum känd som kaoliang ( kinesiska: 高粱) och fermenteras och destilleras för att producera en form av sprit som kallas baijiu , varav den mest kända är Maotai (eller Mutai). I Taiwan , på ön Kinmen , förvandlas enkel sorghum till sprit från enkel sorghum . I flera länder i Afrika, inklusive Zimbabwe , Burundi , Mali , Burkina Faso , Ghana och Nigeria, används både röda och vita varianter av sorghum för att göra traditionella ogenomskinliga ölsorter . Röd sorghum ger ölet en rosabrun färg.

Biologisk etanol

I Australien, Sydamerika och USA används sorghumsäd i ett växande antal etanolfabriker. Socker durra stjälkar används för att producera biobränslen genom att pressa juicen och sedan jäsa den till etanol.

Andra användningsområden

Sorghum är en universell fodergröda, spannmål, ensilage, grönmassa, hö och hösilage används i djurhållningen [5] . I USA och Sydafrika matas sockersorghumstjälkar till boskap. Stjälkarna används också som byggmaterial [4] . Halm används för att göra flätverk, kvastar och papper [5] .

Anteckningar

  1. ↑ Se avsnittet "APG-system" i artikeln "Enhjärtbladiga" för villkoren för att ange klassen av enhjärtblad som en högre taxon för gruppen av växter som beskrivs i denna artikel .
  2. ↑ Sorghum // Biologisk encyklopedisk ordbok / Ch. redaktör M. S. Gilyarov. — M .: Soviet Encyclopedia , 1986.
  3. ↑ Agroekologisk atlas över Ryssland och grannländerna: ekonomiskt betydelsefulla växter, deras sjukdomar, skadedjur och ogräs. Huvudgrödorna är Sorghum bicolor (L.) Moench. - Sorghum . Hämtad 14 september 2009. Arkiverad från originalet 4 april 2009.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 sorghum  . _ — artikel från Encyclopædia Britannica Online . Hämtad: 16 november 2021.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Gashkova I. V. Huvudgrödor: Sorghum bicolor (L.) Moench. - Sorghum . Agroekologisk atlas över Ryssland och angränsande länder: ekonomiskt betydelsefulla växter, deras sjukdomar, skadedjur och ogräs . Arkiverad 1 december 2020.
  6. ↑ 1 2 Bicolor sorghum  (engelska) : information på GRIN- webbplatsen .
  7. ↑ Mofokeng MA, Shimelis H., Laing M. och Shargie N. Sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench- avel för resistens mot blad- och stjälkantracnose, Colletotrichum sublineolum och förbättrad avkastning  : ]Progress and prospects - 2017. - Vol. 11 , nr. 9 . - P. 1078-1079 . - doi : 10.21475/ajcs.17.11.09.pne347 . Arkiverad från originalet den 17 november 2021.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Förord ​​// Sorghum: Origin, History, Technology, and Production  (engelska) / Redaktörer C. Wayne Smith, Richard A. Frederiksen. - John Wiley & Sons, 2000. - P. vii-x. — ISBN 0-471-24237-3 .
  9. ↑ Wiersema JH och Dahlberg, J. The nomenclature of Sorghum bicolor (L.) Moench (  Gramineae) // Taxon  . - 2007. - Vol. 56 , nr. 3 . - s. 943-944 . - doi : 10.2307/25065876 . Arkiverad från originalet den 16 november 2021.
  10. ↑ Sorghum × drummondii  (engelska) : uppgifter om taxonnamn på The Plant List (version 1.1, 2013) (Åtkom 19 januari 2017) . 
  11. ↑ namninformation Sorghum bicolor subsp. verticilliflorum på The Plant List . Hämtad 14 februari 2017. Arkiverad från originalet 31 mars 2022.
  12. ↑ Hodnett GL, et al. Bred hybridisering och användning av vilda släktingar till Sorghum // Sorghum under 2000-talet: Mat - Foder - Foder - Bränsle för en snabbt föränderlig värld  / Vilas A. Tonapi, Harvider Singh Talwar, Ashok Kumar Are, B. Venkatesh Bhat, Ch. Ravinder Reddy, Timothy J. Dalton, redaktörer. - Springer, 2020. - P. 66. - ISBN 978-981-15-8249-3 .
  13. ↑ Kimber CT Origins of Domesticated Sorghum och dess tidiga spridning till Indien och Kina // Sorghum: Origin, History, Technology, and Production  (engelska) / Redaktörer C. Wayne Smith, Richard A. Frederiksen. - John Wiley & Sons, 2000. - S. 13-15. — ISBN 0-471-24237-3 .
  14. ↑ Dalton TJ och Hodjo M. Trender inom global produktion, konsumtion och användning av Sorghum // Sorghum under 2000-talet: Mat - Foder - Foder - Bränsle för en värld i  snabb förändring / Vilas A. Tonapi, Harvider Singh Talwar, Ashok Kumar Are, B. Venkatesh Bhat, Ch. Ravinder Reddy, Timothy J. Dalton, redaktörer. - Springer, 2020. - S. 4-9. - ISBN 978-981-15-8249-3 .
  15. ↑ Dalton & Hodjo, 2020 , sid. 12.
  16. ↑ Dalton & Hodjo, 2020 , s. 8-11.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
Taxonomi
I bibliografiska kataloger