Войти
| Silphium perfoliatum | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Eukaryota |
| Королевство: | Plantae |
| Clade: | Tracheophytes |
| Clade: | Покрытосеменные |
| Clade: | Eudicots |
| Clade: | Asterids |
| Отряд: | Asterales |
| Семья: | Asteraceae |
| Род: | Silphium |
| Виды: | S. perfoliatum |
| Биномиальное название | |
| Silphium perfoliatum . L. | |
Silphium perfoliatum, чашечное растение или чашечное растение, является видом цветковое растение из семейства Asteraceae, родное восточной и центральной части Северной Америки. Это прямостоячий травянистый многолетник с треугольными зубчатыми листьями и желтыми составными цветочными головками летом.
специфический эпитет perfoliatum означает «сквозь лист».
Существует две разновидности: -
Штриховой рисунок S. perfol iatum из Иллюстрированная флора северных Соединенных Штатов, Канады и британских владений 
Цветочный кластер 
Североамериканское распространение Silphium perfoliatum S. perfoliatum растет на песчаных влажных поймах, в поймах рек, у русел ручьев, в открытых лесах или рядом с ними. В настоящее время его можно найти в следующих штатах: США (AL, AR, CT, GA, IA, IL, IN, KS, KY, LA, MA, MD, ME, MI, MN, MO, MS, NC, ND, NE, NJ, NY, OH, OK, PA, SD, TN, VA, VT, WI, WV), CAN (ON, QC)
С. perfoliatum внесен в список исчезающих видов в Мичигане. Принимая во внимание, что S. perfoliatum внесен в список запрещенных высокоинвазивных видов растений в штате Нью-Йорк.
Типичная высота растения S. perfoliatum колеблется от 1 до 2,5 м ( 3–8 футов). Стебель толстый, гладкий, слегка опушенный (голый ), сильно четырехугольный, квадратный, как у мяты. Листья супротивные, зубчато-яйцевидные. Черешки широко крылатые и срослись вокруг стебля, образуя чашечку. Первый цветок развивается на кончике основного стебля, затем больше цветков развивается на боковых ветвях.
Цветки, которые появляются с середины лета до осени (осень), выглядят очень похожи на подсолнухи, но намного меньше; диаметром около 2,5 см, с золотисто-желтыми лучевыми соцветиями. В середине цветка есть маленькие стерильные трубчатые дисковые соцветия, которые структурно двуполые, но тычинки являются единственной плодородной частью, и они не дают семян. Венчики трубчатые, 5-зубчатые, стиль нераздельный.
Семенная головка и семена - MHNT Лучевые соцветия имеют женские характеристики., и в конечном итоге превращаются в тонкие коричневые семянки с краевым крылом, используемым для рассеивания ветром. Насекомые-опылители, в том числе пчелы, бабочки и шкиперы, помогают перекрестно оплодотворять цветы для получения семян. В каждой цветочной головке создается от 20 до 30 семян. Каждое семя имеет длину от 9 до 15 мм, ширину 6–9 мм, уплощенную форму и толщину 1 мм.
S. perfoliatum способен образовывать колонии благодаря своей центральной системе стержневых корней и мелким корневищам. Считается, что клону с множеством корневищ, происходящему из одного семени, 15 лет. По оценкам, корням, найденным в ботанических садах, более 50 лет. S. perfoliatum имеет обширную корневую систему и плохо переносит пересадку, за исключением очень молодых.
S. perfoliatum - это углеродная фиксация C3. Это растение хорошо приспособлено к экстремальным погодным и суровым условиям. Например, зимой корни остаются бездействующими и могут выдерживать низкие температуры до -30 ° C (-22 ° F). Оптимальная температура выращивания составляет 20 ° C (68 ° F).
S. perfoliatum считается растением с потенциальной энергетической ценностью, особенно потому, что оно имеет низкие требования к климату, почве и предыдущим культурам и производит большое количество биомассы. По результатам Тюрингенского государственного института сельского хозяйства установка может быть альтернативной установкой для производства биогаза. Годовые урожаи биомассы сильно различаются в соответствии с имеющейся литературой: во второй год культивирования S. perfoliatum может вырасти с 13 до 20 тонн биомассы на гектар, эксперимент, проведенный в Тюрингии, Германия, даже показал, что от 18 до 28 тонн сухой массы на гектар.
В Германии пахотное выращивание S. perfoliatum становится все более распространенным для производства биогаза. Его инвазионный потенциал для стран Средней Европы считается низким, но возможно распространение через ветер, птиц и уборочные машины. Следует быть особенно осторожным при выращивании S. perfoliatum вблизи движущихся водоемов, чтобы он не мог распространяться и прорастать на берегах рек, как Buddleja davidii. Это может быть потенциальной проблемой, потому что эти экосистемы очень чувствительны.
Из-за низкой всхожести (15-20%) необработанных семян S. perfoliatum обычно высаживают как рассаду. Это причина высоких инвестиционных затрат на создание урожая. Кроме того, урожай в первый сезон посадки отсутствует, так как S. perfoliatum собирают только со второго года. В Германии время посева для получения приемлемого развития всходов - начало мая. Самый высокий урожай биомассы достигается при 10 см × 50 см (расстояние между рядами: 10 см; расстояние между рядами: 50 см). В условиях европейского климата посадка саженцев обычно проводится в конце мая или начале июня с помощью посадочных машин овощеводческой и садовой промышленности. Низкая плотность посадки (50 см × 75 см, 75 см × 75 см) может дать более высокий урожай в первый год сбора урожая по сравнению с более высокой плотностью растений (50 см × 50 см). Во второй год сбора урожая они одинаковы, независимо от густоты растений.
Чтобы избежать снижения урожайности в первый год, возможным решением может быть посев S. perfoliatum в сочетании с кукурузой. Три четверти обычных урожаев кукурузы можно получить в первый год, а S. perfoliatum может прижиться после уборки кукурузы, полностью раскрывая свой потенциал в следующем году.
Удобрение S. perfoliatum следует проводить как можно раньше в году. Это сводит к минимуму повреждение колен при наезде на них. S. perfoliatuma требуется около 1 кг азота для образования 1 цт сухого вещества. В зависимости от ожидаемой урожайности удобрение за вегетационный период составляет 130 - 160 кг N / га. Удобрение следующими питательными веществами также зависит от ожидаемого урожая. При ожидаемой урожайности 150 ц / га S. perfoliatum требует следующих количеств питательных веществ:
- Фосфор: 25 кг / га
- Калий: 150 кг / га
- Магний: 50 кг / га
- Кальций: 200 кг / га
Другие тесты показывают, что со второго года внесения удобрений больше нет. Это показывает, что удобрение сильно зависит от ожидаемого урожая. При более высоком экологическом воздействии урожая удобрение можно не проводить. При использовании в качестве альтернативы кукурузе (производство биогаза) цель состоит в том, чтобы добиться максимально возможного урожая биомассы, и поэтому необходимы удобрения.
S. perfoliatum, как известно, устойчивы к болезням и травоядным, хотя укоренившиеся растения могут быть поражены грибком Sclerotinia. Тем не менее, это зависит от размера области, на которой он выращивается, условий выращивания, а также от культуры, выращенной до чашки. Зерновые культуры, которые очень восприимчивы к Sclerotinia sclerotiorum и поэтому не должны культивироваться до S. perfoliatum, - это семена рапса и подсолнечник. Даже если у S. perfoliatum появляются признаки склеротинии, они могут вылечиться от грибковой инфекции в следующем году. Университет Байройта в своих исследованиях чашечного растения вообще не упоминает ни одного гриба, имеющего отношение к бактериальным инфекциям.
Яйца желчной осы откладываются внутри стеблей этого растения. Следовательно, развивающиеся личинки питаются стеблями. Американские щеглы питаются семенами S. perfoliatum и пьют воду, собранную «чашечками» на стеблях. Поскольку чашевидные растения могут образовывать плотные колонии, они служат хорошим укрытием для птиц. Травоядные животные, такие как крупный рогатый скот и овцы, будут есть листья растений, особенно молодых растений.
Некоторые фермеры не решаются выращивать это растение, потому что S. perfoliatum нельзя собирать урожай в первый год выращивания. Эту проблему можно решить, если в первый год посеять кукурузу, которую также можно собирать для производства биогаза или корма для животных. Кроме того, S. perfoliatum следует культивировать не менее 5 лет, чтобы окупить первоначальные затраты.
Хотя в Северной Америке это местное растение, Чашечное растение было объявлено инвазивным в нескольких штатах США. Поэтому его инвазивность активно обсуждается, особенно если рассматривать его как потенциальную биотопливную культуру.
Для определения потенциальной инвазивности существует Оценка риска сорняков (WRA), которую можно изменить для местной окружающей среды и использовать для оценки потенциальной инвазивности видов, предлагаемых в качестве биотоплива, и оценки того, являются ли признаки, выбранные для в биотопливе виды могут предрасполагать их к инвазии. Есть австралийский и американский WRA. Чашечное растение S. perfoliatum еще не оценивалось. Однако желательные характеристики биотоплива имеют тенденцию совпадать с характеристиками инвазивных видов, например, высокая продуктивность, низкие требования к ресурсам и широкая ареал обитания (Raghu et al., 2013). S. perfoliatum соответствует этим критериям, но поскольку генеративно воспроизводимые семена имеют низкую всхожесть, можно предположить, что потенциальная инвазивность относительно невелика и что распространение S. perfoliatum можно сдержать. Кроме того, можно было собирать урожай до того, как семена достигли полной зрелости.
Несмотря на преобладание использования в качестве энергетической культуры, S. perfoliatum также может быть использован в качестве кормового растения благодаря своим ингредиентам. S. perfoliatum содержит аминокислоты, углеводы (инулин в корневищах), L-аскорбиновую кислоту, терпены с эфирными маслами, тритерпеновые сапонины, каротиноиды, фенольную кислоту, дубильные вещества и флавоноиды. Считается, что чашечное растение имеет высокую кормовую ценность для сельскохозяйственных животных, производящих мясо и молоко, из-за его долголетия и высокого уровня белка. S. perfoliatum можно хранить в виде силоса. Урожай рекомендуется собирать два раза в год. В противном случае стебель станет слишком жестким из-за высокого содержания клетчатки. Высокое содержание воды при первом черенке в июне не проблема, если дать растению короткое увядание.
Период цветения S. perfoliatum длится восемь или более недель. Длительный период цветения и обилие цветов являются богатым источником пчел и выращивания меда. Мед богат фруктозой и поэтому кристаллизуется очень медленно. 150 кг меда с гектара в год указаны как возможный урожай с поля чашечных растений.
Silphium perfoliatum - Orto botanico di Pisa S. perfoliatum образует смолу, имеющую запах, похожий на запах скипидара. Растение содержит камедь и смолу; корень использовался в медицине. Из смолы делают жевательную резинку, чтобы предотвратить тошноту и рвоту. Коренные американцы отрезали верхушку стебля растения и собирали смолистый сок, который выделялся из растения. Смолу использовали для жевательной резинки, чтобы освежить дыхание. Племя Виннебагос считало, что зелье, приготовленное из корневища, наделяет сверхъестественными силами. Люди, принадлежащие к племени, выпивали это зелье перед охотой. Люди из племени Chippewas использовали экстракт корня при болях в спине и груди, для предотвращения обильных менструаций и для лечения кровотечений в легких. Весной нежные молодые листья выращивали в качестве приемлемого источника пищи путем приготовления пищи или салата.
Порошкообразная форма S. perfoliatum 'обладает потогонными и тонизирующими свойствами. Это может помочь облегчить симптомы лихорадки, сухого кашля, астмы, болезни селезенки, сердца и печени. Экстракт листьев растения снижает уровень холестерина и триглицеридов в крови. Исследования показывают, что присутствие фенольных кислот отвечает за антисептическую активность вида, стимулируя выработку антител IgG и IgM. Кроме того, он стимулирует выработку желчи желчного пузыря.
Цветки S. perfoliatum делают его привлекательным растением. для многих опылителей семена вместе с «чашками» с водой, образующимися вдоль стеблей, привлекательны для птиц как источник пищи и воды. В 1750-х годах этот вид был завезен в Великобританию и Советский Союз и с тех пор ценится как декоративное растение. Он был назван в 1759 году Карлом Линнеем. Он получил награду Королевского садоводческого общества Award of Garden Merit.
S. perfoliatum продается большим количеством местных питомников растений и некоторыми специализированными питомниками в США и Канаде; редко в обычных питомниках. Его часто используют при восстановлении прерий и местных лугов, а также в естественных природных ландшафтах и садах; только нечасто в обычных ландшафтах и садах, созданными ландшафтными дизайнерами и архитекторами, которые знают о нем как о уникальном многолетнем растении. В 2010 году в парке Миллениум в Чикаго, штат Иллинойс, недалеко от сада Лурье, был посажен большой участок земли. В садоводстве и озеленении его лучше всего использовать группами, а не индивидуально, поскольку он вертикальный, и стебли цветов с большей вероятностью упадут. при одиночном выращивании.
СМИ, относящиеся к Silphium perfoliatum (категория ) на Wikimedia Commons
Данные, относящиеся к Silphium perfoliatum в Wikispecies
