Rzepak

Rzepak ( Brassica napus subsp. napus ) to jasnożółty kwitnący członek rodziny Brassicaceae (gorczyca lub kapusta), uprawiana głównie ze względu na bogate w olej nasiona, które naturalnie zawierają znaczne ilości kwasu erukowego. Rzepak to grupa odmian rzepaku, które zostały wyhodowane w celu uzyskania bardzo niskiego poziomu kwasu erukowego i są szczególnie cenione do stosowania w żywności dla ludzi i zwierząt. Rzepak to trzecie co do wielkości źródło oleju roślinnego i drugie co do wielkości źródło śruty białkowej na świecie.

Spis treści

• 1 Etymologia i taksonomia
• 2 Opis
• 3 Ekologia
• 4 Zastosowania
  • 4.1 Pasza dla zwierząt
  • 4.2 Olej roślinny
  • 4.3 Biodiesel
  • 4.4 Inne
• 5 Uprawa
• 6 Choroby i szkodniki
  • 6.1 Szkodniki
• 7 Historia odmian
  • 7.1 Odmiany GMO
• 8 Produkcja
• 9 Zobacz także
• 10 Notatki
• 11 Literatura
  • 11.1 Źródła

• 4.1 Pasza dla zwierząt
• 4.2 Olej roślinny
• 4.3 Biodiesel
• 4.4 Inne

• 6.1 Szkodniki

• 7.1 Odmiany GMO

• 11.1 Źródła

Etymologia i taksonomia

Termin „gwałt” pochodzi od łacińskiego słowa oznaczającego rzepę, rapa lub rapum , pokrewnego z greckim słowem rhapys .

Gatunek Brassica napus należy do fl kwitnąca rodzina roślin Brassicaceae. Rzepak to podgatunek o autonimie B. napus subsp. napus . Obejmuje rzepak ozimy i jary, rzepak warzywny i pastewny. Jarmuż syberyjski jest odrębną odmianą rzepaku liściastego ( B. napus odm. pabularia ), która była powszechnie stosowana jako warzywo zimowo-jednoroczne. Drugi podgatunek B. napus to B. napus subsp. rapifera (również subsp. napobrassica ; rutabaga, brukwi lub żółta rzepa).

Brassica napus to digenomiczny amfidiploid, który powstał w wyniku międzygatunkowej hybrydyzacji między Brassica oleracea a Brassica rapa . Jest to samozgodny gatunek zapylający, podobnie jak inne gatunki amfidiploidalne kapustne .

Opis

Brassica napus dorasta do 100 cm (39 cali) wysokości z bezwłosymi, mięsistymi, pierzastymi i jaskrawymi dolnymi liśćmi, które są szypułkowe, podczas gdy górne liście nie mają ogonków. Brassica napus można odróżnić od Brassica nigra górnymi liśćmi, które nie obejmują łodygi, a od Brassica rapa mniejszymi płatkami, które są mniej niż 13 mm (0,51 cala).

Kwiaty rzepaku są żółte i mają około 17 mm (0,67 cala) średnicy. Są promieniste i składają się z czterech płatków w typowym kształcie krzyża, na przemian z czterema działkami. Mają nieokreślone kwitnienie racemose, zaczynając od najniższego pąka i rosnąc w kolejnych dniach. Kwiaty mają dwa boczne pręciki z krótkimi nitkami i cztery środkowe pręciki z dłuższymi nitkami, których pylniki odrywają się od środka kwiatu podczas kwitnienia.

Strąki rzepaku są zielone i wydłużone łuszczyny podczas rozwoju, które ostatecznie dojrzewają do brązowych . Rosną na szypułkach o długości od 1 do 3 cm i mogą mieć od 5 do 10 cm długości. Każdy strąk ma dwa przedziały oddzielone wewnętrzną środkową ścianą, w której rozwija się rząd nasion. Nasiona są okrągłe i mają średnicę od 1,5 do 3 mm. Mają siatkowatą teksturę powierzchni i są czarne i twarde w okresie dojrzałości.

Ekologia

W Irlandii Północnej U K B. napus i B. rapa są rejestrowane jako ucieczki na poboczach dróg i nieużytkach.

Zastosowania

Rzepak jest uprawiany do produkcji paszy dla zwierząt, jadalnych olejów roślinnych i biodiesla. Rzepak był w 2000 r. Trzecim największym źródłem oleju roślinnego na świecie, po oleju sojowym i palmowym. Jest drugim co do wielkości źródłem śruty białkowej na świecie po soi.

Pasza dla zwierząt

Przetwarzanie rzepaku do produkcji oleju wytwarza śrutę rzepakową jako produkt uboczny. Produktem ubocznym jest wysokobiałkowa pasza dla zwierząt, konkurencyjna w stosunku do soi. Paszę stosuje się głównie do karmienia bydła, ale stosuje się ją również dla świń i drobiu. Jednak naturalny olej rzepakowy zawiera 50% kwasu erukowego i wysoki poziom glukozynolanów, co znacznie obniża wartość odżywczą makuchów rzepakowych na paszę dla zwierząt.

Olej roślinny

Olej rzepakowy jest jednym z najstarszych znanych olejów roślinnych, ale historycznie był używany w ograniczonych ilościach ze względu na wysoki poziom kwasu erukowego, który uszkadza mięsień sercowy zwierząt, oraz glukozynolany, które zmniejszały jego wartość odżywczą w paszach dla zwierząt. Olej rzepakowy może zawierać do 54% kwasu erukowego. Olej rzepakowy o jakości spożywczej pochodzący z odmian rzepaku, znany również jako olej rzepakowy 00, olej rzepakowy o niskiej zawartości kwasu erukowego, olej LEAR i olej rzepakowy będący odpowiednikiem oleju rzepakowego, został ogólnie uznany za bezpieczny przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków. Olej rzepakowy jest ograniczony przepisami rządowymi do maksymalnie 2% wagowo kwasu erukowego w USA i 5% w UE, z uwzględnieniem specjalnych przepisów dotyczących żywności dla niemowląt. Uważa się, że te niskie poziomy kwasu erukowego nie powodują szkód u ludzkich niemowląt.

Biodiesel

Olej rzepakowy jest stosowany jako paliwo do silników wysokoprężnych, albo jako biodiesel, bezpośrednio w ogrzewanych układach paliwowych lub zmieszany z destylatami ropy naftowej do zasilania pojazdów mechanicznych. Biodiesel może być stosowany w czystej postaci w nowszych silnikach bez uszkodzenia silnika i jest często łączony z olejem napędowym na paliwo kopalne w proporcjach wahających się od 2% do 20% biodiesla. Ze względu na koszty uprawy, rozdrabniania i rafinacji biodiesla z rzepaku, wytwarzanie biodiesla z rzepaku z nowego oleju kosztuje więcej niż standardowy olej napędowy, dlatego paliwa do silników wysokoprężnych są zwykle wytwarzane z oleju przepracowanego. Olej rzepakowy jest preferowanym surowcem do produkcji biodiesla w większości Europy, stanowiąc około 80% surowca, częściowo dlatego, że rzepak produkuje więcej oleju na jednostkę powierzchni w porównaniu z innymi źródłami ropy, takimi jak soja, ale przede wszystkim dlatego, że olej rzepakowy ma znacznie niższy punkt żelowania niż większość innych olejów roślinnych.

Inne

Rzepak jest również używany jako roślina okrywowa w USA w okresie zimowym, ponieważ zapobiega erozji gleby, produkuje duże ilości biomasy, zwalcza chwasty i może poprawiać uprawę gleby dzięki systemowi korzeniowemu. Niektóre odmiany rzepaku są również używane jako pasza jednoroczna i są gotowe do wypasu zwierząt gospodarskich po 80–90 dniach od posadzenia.

Rzepak ma wysoki potencjał miododajny i jest główną rośliną pastewną dla pszczół miodnych. Miód rzepakowy jednokwiatowy ma białawą lub mlecznożółtą barwę, pieprzny smak, a dzięki szybkiemu czasowi krystalizacji ma miękką i stałą konsystencję. Krystalizuje w ciągu 3 do 4 tygodni i może z czasem fermentować, jeśli jest nieprawidłowo przechowywany. Niski stosunek fruktozy do glukozy w miodzie jednokwiatowym rzepakowym powoduje, że szybko granuluje się on w plastrze miodu, zmuszając pszczelarzy do ekstrakcji miodu w ciągu 24 godzin od jego zamknięcia.

Jako biosmar, rzepak ma możliwe zastosowania do zastosowań biomedycznych (np. lubrykanty do sztucznych stawów) oraz do użytku osobistego do celów seksualnych. Substancja biologiczna zawierająca 70% lub więcej oleju rzepakowego / rzepakowego zastąpiła w Austrii ropopochodny olej do pił łańcuchowych, chociaż są one zazwyczaj droższe.

Rzepak był badany jako środek do powstrzymywania radionuklidów, które zanieczyszczały glebę po Czarnobylu klęski żywiołowej, ponieważ wchłania się do trzech razy więcej niż inne zboża, a tylko około 3 do 6% radionuklidów trafia do nasion oleistych.

Śruta rzepakowa jest głównie używana jako nawóz do gleby, a nie na paszę dla zwierząt w Chinach.

Uprawa

Uprawy z rodzaju Brassica , w tym rzepak, były jednymi z najwcześniejszych roślin szeroko uprawianych przez ludzkość już od wczesnych lat jak 10 000 lat temu. Rzepak był uprawiany w Indiach już 4000 lat p.n.e. i rozprzestrzenił się na Chiny i Japonię 2000 lat temu.

Olej rzepakowy uprawiany jest głównie w formie zimowej w większości krajów Europy i Azji ze względu na konieczność wernalizacji, aby rozpocząć proces kwitnienia. Wysiewana jesienią, zimą pozostaje w rozecie liściowej na powierzchni gleby. Następnej wiosny roślina wyrasta na długą pionową łodygę, po której rozwija się boczna gałąź. Kwitnie zwykle późną wiosną, a proces rozwoju i dojrzewania strąków zachodzi przez okres 6-8 tygodni do połowy lata.

W Europie rzepak ozimy jest uprawiany jako roczna przerwa w okresie od trzech do czterech lat. roczne płodozmian ze zbożami, takimi jak pszenica i jęczmień, oraz łamane uprawy, takie jak groch i fasola. Ma to na celu zmniejszenie możliwości przenoszenia szkodników i chorób z jednej uprawy na drugą. Rzepak ozimy jest mniej podatny na niepowodzenie plonów, ponieważ jest silniejszy niż odmiana letnia i może kompensować szkody wyrządzone przez szkodniki.

Rzepak jary jest uprawiany w Kanadzie, północnej Europie i Australii, ponieważ nie jest to zima. odporny i nie wymaga wernalizacji. Uprawę wysiewa się wiosną, a rozwój łodygi następuje natychmiast po wykiełkowaniu.

Rzepak można uprawiać na wielu różnych glebach przepuszczalnych, preferuje pH od 5,5 do 8,3 i ma umiarkowaną tolerancję na zasolenie gleby. Jest to głównie roślina zapylana przez wiatr, ale wykazuje znacznie zwiększony plon ziarna po zapyleniu przez pszczoły, prawie dwukrotnie większy niż ostateczny plon, ale efekt jest zależny od odmiany. Obecnie jest uprawiany z dużą ilością nawozów zawierających azot, a ich produkcja generuje N2O. Szacuje się, że 3-5% azotu dostarczanego jako nawóz do rzepaku jest przekształcane w N2O.

Choroby i szkodniki

Głównymi chorobami ozimych upraw rzepaku są rak , jasna plamistość liści , alternaria i zgnilizna łodygi sclerotinia . Canker powoduje plamistość liści oraz przedwczesne dojrzewanie i osłabienie łodygi w okresie jesienno-zimowym. Późną jesienią i wiosną konieczne jest stosowanie fungicydów konazolowych lub triazolowych przeciwko rakowi , podczas gdy w okresie wiosenno-letnim do zwalczania alternarii i sklerotynii stosuje się fungicydy o szerokim spektrum działania. Rzepaku nie można sadzić w ścisłej rotacji ze sobą ze względu na choroby przenoszone przez glebę, takie jak sclerotinia , werticillium więdnięcie i kłujące.

Szkodniki

Rzepak jest atakowany przez wiele różnych owadów, nicieni, ślimaków nagich, a także gołębi leśnych. kapusta strączkowa , wołek kapuściany , ryjkowiec łodygowy , pchła łodyga kapusty , rzepak ryjkowiec łodygowy i chrząszcze pyłkowe to główne owady żerujące na uprawach rzepaku w Europie. Owady mogą żerować na rozwijających się strąkach, aby składać jaja w środku i zjadać rozwijające się nasiona, wwiercać się w łodygę rośliny i żerować na pyłku, liściach i kwiatach. Syntetyczne insektycydy pyretroidowe są głównym wektorem ataku na szkodniki owadzie, chociaż w wielu krajach stosuje się na dużą skalę profilaktyczne środki owadobójcze. Granulki mięczakobójcze stosuje się przed lub po siewie rzepaku w celu ochrony przed ślimakami ślimakowymi.

Historia odmian

W 1973 roku kanadyjscy naukowcy rolni rozpoczęli kampanię marketingową promującą spożycie rzepaku . Nasiona, oleje i śruty białkowe pochodzące z odmian rzepaku o niskiej zawartości kwasu erukowego i glukozynolanów zostały pierwotnie zarejestrowane jako znak towarowy w 1978 roku Rady Canola w Kanadzie jako „canola”. Obecnie jest to ogólne określenie jadalnych odmian rzepaku, ale nadal jest oficjalnie definiowane w Kanadzie jako olej rzepakowy, który „musi zawierać mniej niż 2% kwasu erukowego i mniej niż 30 µmoli glukozynolanów na gram suszonej powietrzem mączki bezolejowej”.

W następstwie dyrektywy Parlamentu Europejskiego w sprawie biopaliw transportowych z 2003 r., promującej stosowanie biopaliw, dramatycznie wzrosła uprawa rzepaku ozimego w Europie.

Bayer Cropscience, we współpracy z BGI-Shenzhen, Chiny , Keygene NV w Holandii i University of Queensland w Australii ogłosiły, że zsekwencjonowały cały genom B. napus i jego składowe genomy obecne w B. rapa i B. oleracea w 2009 r. Składnik genomu „A” amfidiploidalnego gatunku rzepaku B. napus jest obecnie sekwencjonowany w ramach międzynarodowego projektu genomu Brassica .

Odmiana rzepaku zmodyfikowana genetycznie odporna na glifosat, która została opracowana w 1998 r. być najbardziej odpornym na choroby i suszę rzepakiem. Do 2009 roku 90% upraw rzepaku uprawianych w Kanadzie było tego typu, jednak przyjęcie ich nie było pozbawione kontrowersji.

Odmiany GMO

Firma Monsanto genetycznie opracował nowe odmiany rzepaku, aby były odporne na działanie herbicydu Roundup. W 1998 roku wprowadzili to na rynek kanadyjski. Firma Monsanto wystąpiła o odszkodowanie od rolników, w przypadku których stwierdzono, że uprawiają tę odmianę na swoich polach bez uiszczenia opłaty licencyjnej. Jednak ci rolnicy twierdzili, że pyłek zawierający gen Roundup Ready został wdmuchany na ich pola i skrzyżowany z niezmienionym rzepakiem. Inni rolnicy twierdzili, że po opryskaniu Roundupem na polach innych niż rzepak w celu zabicia chwastów przed sadzeniem, ochotnicy Roundup Ready zostali pozostawieni, co spowodowało dodatkowe wydatki na oczyszczenie ich pól z chwastów.

W ściśle śledzonej batalii prawnej Sąd Najwyższy Kanady w swoim orzeczeniu z 2004 r. W sprawie Monsanto Canada Inc. v. Schmeiser uznał roszczenie firmy Monsanto o naruszenie patentu dotyczące nielicencjonowanej uprawy Roundup Ready . i>, ale również orzekł, że Schmeiser nie ma obowiązku zapłaty odszkodowania. Sprawa wzbudziła międzynarodowe kontrowersje, jako usankcjonowana przez sąd legitymizacja dla globalnej ochrony patentowej upraw genetycznie zmodyfikowanych. W marcu 2008 r. Pozasądowa ugoda między Monsanto i Schmeiser uzgodniła, że ​​Monsanto oczyści całą uprawę rzepaku GMO na farmie Schmeisera za około 660 CAD.

Produkcja

Organizacja Wyżywienia i Rolnictwa donosi o światowej produkcji 36 mln ton rzepaku w sezonie 2003–2004 i szacunkowo 58,4 mln ton w sezonie 2010–2011.

Światowa produkcja rzepaku (w tym canola) wzrosła sześciokrotnie w latach 1975-2007. Produkcja rzepaku i rzepaku od 1975 r. otworzyła rynek oleju jadalnego dla oleju rzepakowego. Od 2002 r. Produkcja biodiesla stale rośnie w UE i USA do 6 mln ton w 2006 r. Olej rzepakowy jest w stanie dostarczyć znaczną część olejów roślinnych potrzebnych do produkcji tego paliwa. W związku z tym spodziewano się, że światowa produkcja będzie dalej rosła w latach 2005–2015 wraz z wejściem w życie wymogów dotyczących zawartości biodiesla w Europie.