Strażnik - Guar

guara
Cluster bean-guar-Cyamopsis psoralioides-Cyamopsis tetragonolobus-TAMIL NADU73.jpg
Klaster fasoli guar
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Plantae
Klad : Tracheofity
Klad : Okrytozalążkowe
Klad : Eudicots
Klad : Rosidy
Zamówienie: Fabale
Rodzina: Fabaceae
Rodzaj: Cyamopsis
Gatunek:
C. tetragonoloba
Nazwa dwumianowa
Cyamopsis tetragonoloba
( L. ) Taub.
Synonimy
  • Cyamopsis psoralioides auct., orth. zm.
  • Cyamopsis psoraloides DC.
  • Cyamopsis psoraloides (Lam.) DC.

Guarowa lub klastrów fasoli z botaniczną nazwą Cyamopsis tetragonoloba jest roczną strączkowych i źródło gumy guar . Jest również znany jako fasola gavar, gawar lub guvar.

Pochodzenie Cyamopsis tetragonoloba jest nieznane, ponieważ nigdy nie znaleziono go na wolności. Przypuszcza się, że rozwinął się z afrykańskiego gatunku Cyamopsis senegalensis . Został on dalej udomowiony w Azji Południowej , gdzie jest uprawiany od wieków. Guar dobrze rośnie na terenach półpustynnych, ale konieczne są częste opady deszczu.

Ta roślina strączkowa jest cenną rośliną w płodozmianie, ponieważ żyje w symbiozie z bakteriami wiążącymi azot. Rolnicy w półpustynnych regionach Radżastanu śledzą płodozmian i stosują guar, aby uzupełnić glebę niezbędnymi nawozami i wiązaniem azotu przed następną uprawą. Guar pełni wiele funkcji w żywieniu ludzi i zwierząt, ale najważniejszym zastosowaniem jest środek żelujący zawarty w jego nasionach (guma guar). Popyt rośnie ze względu na stosowanie gumy guar w szczelinowaniu hydraulicznym ( ropa łupkowa ). Około 80% światowej produkcji odbywa się w Indiach , ale ze względu na duży popyt zakład jest wprowadzany gdzie indziej.

Biologia

Cyamopsis tetragonoloba rośnie pionowo, osiągając maksymalną wysokość do 2–3 m. Ma główną pojedynczą łodygę z rozgałęzieniem podstawowym lub drobnym rozgałęzieniem wzdłuż łodygi. Korzenie palowe guar mają dostęp do wilgoci w glebie na małej głębokości. Ta roślina strączkowa rozwija w powierzchniowej części systemu korzeniowego brodawki korzeniowe z bakteriami glebowymi wiążącymi azot . Jej liście i łodygi są w większości owłosione, w zależności od odmiany. Jej drobne liście mają wydłużony, owalny kształt (długość 5 do 10 cm) i są ustawione naprzemiennie. Grona kwiatów rosną w kątach rośliny i mają kolor od białego do niebieskawego. Rozwijające się strąki są raczej płaskie i smukłe, zawierają od 5 do 12 małych owalnych nasion o długości 5 mm (MGW = 25-40 g). Zazwyczaj dojrzałe nasiona są białe lub szare, ale przy nadmiarze wilgoci mogą stać się czarne i stracić zdolność kiełkowania. Liczba chromosomów nasion guar wynosi 2n=14. Nasiona fasoli guar mają niezwykłą charakterystykę. Jej jądro składa się z zarodka bogatego w białko (43-46%) i stosunkowo dużego bielma (34-40%), zawierającego duże ilości galaktomannanu. Jest to polisacharyd zawierający polimery mannozy i galaktozy w stosunku 2:1 z wieloma rozgałęzieniami. Dzięki temu wykazuje dużą aktywność wiązania wodorowego, powodując lepkość cieczy.

Uprawa

Wymagania klimatyczne

Guar jest odporny na suszę i lubi słońce, ale jest podatny na mróz. Mimo że radzi sobie z niewielkimi, ale regularnymi opadami, wymaga dostatecznej wilgotności gleby przed sadzeniem i podczas dojrzewania nasion. Częste okresy suszy mogą prowadzić do opóźnionego dojrzewania. Przeciwnie, nadmierna wilgotność we wczesnej fazie wzrostu i po dojrzewaniu prowadzi do obniżenia jakości nasion. Guar jest również produkowany w pobliżu obszarów przybrzeżnych w regionie Gandhidham w Kutch w stanie Gujarat w Indiach.

Wymagania glebowe

Cyamopsis tetragonoloba (L.) może rosnąć na wielu typach gleby. Najlepiej na żyznych glebach gliniastych o średniej teksturze i piaszczystych, które są dobrze przepuszczalne, ponieważ nasiąkanie wodą zmniejsza wydajność roślin. Guar najlepiej rośnie w umiarkowanych warunkach alkalicznych (pH 7-8) i jest tolerancyjny na zasolenie. Jej korzenie palowe są zaszczepiane brodawkami ryzobiowymi, dzięki czemu wytwarza bogatą w azot biomasę i poprawia jakość gleby.

Praktyki kulturowe

,

Wysiew
  • Rozsadnik: jędrny, wolny od chwastów
  • Data: temperatura gleby > 21 °C (optymalnie: 30 °C); regiony monsunowe: po pierwszym deszczu w czerwcu lub na początku lipca
  • Dawka: zużycie nasion: 10–30 kg/ha, zużycie biomasy: 50–100 kg/ha
  • Rozstaw rzędów: zużycie nasion: 45–60 cm, zużycie biomasy: 30–45 cm
Nawóz
  • Azot: niepotrzebny
  • Fosfor: często ograniczający, USA: Superfosfat 200–250 kg/ha
Ochrona roślin
  • Odchwaszczanie: rozwój młodych roślin guar jest podatny na chwasty. Wczesne, dobrze przygotowane rozsadniki pomagają zmniejszyć szkodliwość chwastów
  • Choroby: wybierz odmiany odporne na choroby, 2 główne choroby: Alternaria cucumerina var. cyamopsidis i Xanthomonoas cyamopsidis
  • Drapieżniki: pryszczarka Contarinia texana guar: deszcz lub nawadnianie zraszające zmniejszają populacje muszek
Zbiór strąki nasienne: suche, brązowe, 60–90 dni po siewie; biomasa: pierwsze dolne strąki brązowieją
Dawać nasiona: 5-8 dt/ha; biomasa: 40-50 t/ha

Obszary uprawy

Guar jest uprawiany głównie w północno-zachodnich Indiach i Pakistanie, a mniejsze rośliny na półpustynnych obszarach wyżyn Teksasu w USA , Australii i Afryce. Najważniejsze obszary uprawy skupiają się na Jodhpur w Radżastanie w Indiach, gdzie zapotrzebowanie na guar do frakcjonowania spowodowało boom rolniczy w 2012 r. Obecnie Indie są głównymi producentami fasoli gronowej, stanowiąc 80% całkowitej światowej produkcji, podczas gdy Radżastan, Gujarat, region Kutch zajmuje największą powierzchnię (82,1%) pod uprawę guar w kraju. Oprócz uprawy w Indiach, uprawa ta jest również uprawiana jako uprawa dochodowa w innych częściach świata. Kilku hodowców komercyjnych przestawiło swoje uprawy na produkcję guar, aby wesprzeć rosnący popyt na guar i inne uprawy organiczne w Stanach Zjednoczonych.

Odmiany

Pusa Naubahar i Pusa Sadabahar. Nasiona w ilości 30 kg/ha (9-11 funtów/akr) sadzi się w rozstawie 45-60 x 20-30 cm (18-24 x 8-12 cali) w okresie luty-marzec i czerwiec-lipiec. W porze deszczowej nasiona wysiewa się na głębokość 2–3 cm (~1 cal) na grzbietach i bruzdach w miesiącach letnich. FYM stosuje się w ilości 25 ton/ha (11,1 t/akr). Zalecenie N, P2O5 i K2O dla tej rośliny wynosi 20:60:80 kg/ha (18:53:71 funtów/akr). Średnia wydajność wynosi od 5 do 6 ton/ha (2,2-2,6 ton/akr). Dostępne są skąpe informacje dotyczące zmienności genetycznej grona w odniesieniu do cech jakościowych (Pathak et al. 2011)

Zastosowania

Roślina guar

Rolnictwo

  • Pasza : Rośliny guar mogą być używane jako pasza dla bydła, ale ze względu na kwas cyjanowodorowy w fasoli, można używać tylko dojrzałej fasoli.
  • Nawóz zielony : nasadzenia guar zwiększają plony kolejnych upraw, ponieważ ta roślina strączkowa zachowuje zawartość składników odżywczych w glebie.

Użytek krajowy

  • Warzywa : liście guar mogą być używane jak szpinak, a strąki są przygotowywane jak sałatka lub warzywa. Jego ziarna są pożywne, ale białko guar nie jest użyteczne dla ludzi, chyba że jest prażone w celu zniszczenia inhibitora trypsyny .

Guma guar

Nasiona fasoli guar zawierają duże bielmo. To bielmo składa się z dużego polisacharydu galaktozy i mannozy. Polimer ten jest rozpuszczalny w wodzie i wykazuje w wodzie efekt lepkości. Guma guar ma wiele różnych zastosowań w produktach spożywczych, produktach przemysłowych i przemyśle wydobywczym .

Żywność

W niektórych produktach spożywczych i napojach guma guar jest stosowana jako dodatek zmieniający jej lepkość lub jako źródło błonnika.

Żywność Funkcjonować
Wypieki Polepszacz ciasta
Ser Polepszacz tekstury
Lody Mniejsze kryształki lodu
Produkty smażone Redukcja poboru oleju

Częściowo zhydrolizowana guma guar (PHGG) jest wytwarzana przez częściową hydrolizę enzymatyczną guaranu, galaktomannanu bielma nasion guar ( guar guar ). Jest to obojętny polisacharyd składający się ze szkieletowego łańcucha mannozy z pojedynczymi jednostkami bocznymi galaktozy występującymi na prawie dwóch z każdych trzech jednostek mannozy. Średnia masa cząsteczkowa wynosi około 25 000 Daltonów . Daje to PHGG, który nadal oznacza i działa jako rozpuszczalny błonnik pokarmowy.

PHGG sprzedawany na rynku jest całkowicie rozpuszczalny, odporny na kwasy i ciepło, nie ma wpływu na jony i nie będzie żelować w wysokich stężeniach. Komercyjny PHGG zawiera około 75% błonnika pokarmowego i ma minimalny wpływ na smak i konsystencję produktów spożywczych i napojów. PHGG jest w pełni fermentowalny w jelicie grubym, z dużą szybkością tworzenia lotnych kwasów tłuszczowych. Wraz ze wzrostem masy kału, który składa się głównie z masy komórek bakteryjnych i wody, obniża się pH kału. Badania kliniczne wykazały prebiotyczne działanie PHGG. Badania wykazały, że PHGG może być stosowany do utrzymania regularności. PHGG jest stosowany w żywności do zawieszania cząstek, emulgowania, zapobiegania czerstwieniu , kontroli kryształków lodu i wypieków o obniżonej zawartości tłuszczu.

Gawar Phali Z Aaloo (Fasola Guar Z Ziemniakami) (Indie).
Guar Chibhad ji bhaaji to popularne danie Thari
Guar Chibhad ji bhaaji to popularnedanie Thari .

Przemysł

Pochodne gumy guar, które poddano dalszej reakcji, są wykorzystywane w zastosowaniach przemysłowych, takich jak przemysł papierniczy i tekstylny, flotacja rudy, produkcja materiałów wybuchowych i szczelinowanie hydrauliczne (szczelinowanie) formacji naftowych i gazowych. Guma guar jest często sieciowana jonami boru lub chromu, aby była bardziej stabilna i odporna na ciepło. Sieciowanie guaru jonami metali skutkuje powstaniem żelu, który nie blokuje formacji i pomaga skutecznie w procesie czyszczenia formacji. Guar i jego pochodne tworzą kompleksy żelowe z jonami glinu, cyrkonu, tytanu, chromu i boru. Reakcja boran-guar jest odwracalna i zależy od pH (stężenia jonów wodorowych) roztworu. Sieciowanie guar boranem następuje przy wysokim pH (około 9-10) roztworu. Guma guar okazała się użytecznym substytutem mączki chleba świętojańskiego (z nasion chleba świętojańskiego ).

Kanały

Mączka guar korma i mączka guar Churi są szeroko stosowane jako surowiec do produkcji różnego rodzaju pasz dla bydła, pasz wodnych, pasz dla ryb, pasz dla drobiu, pasz mlecznych, pasz dla trzody chlewnej itp.

Środek szczelinujący

Zastosowanie gumy guar w procesie szczelinowania hydraulicznego (szczelinowania) wydobycia ropy naftowej i gazu łupkowego znacznie zwiększyło zapotrzebowanie. Tylko 10% indyjskiej produkcji jest wykorzystywane w kraju. Pozostałe 90% jest eksportowane do przemysłu łupkowego i naftowego. W konsekwencji wiele dawnych pól bawełny lub pszenicy jest przekształcanych w pola guar, ponieważ koszty produkcji są niższe. Wzrost cen gumy guar ma też inne przyczyny.

Dalsza lektura

  • Strona internetowa " https://www.guargumcultivation.com " zapewnia regularne bezpłatne informacje na temat uprawy, produkcji i wywiadu rynkowego. Strona jest regularnie aktualizowana
  • Pathak, Rakesh: Clusterbean: fizjologia, genetyka i uprawa. Springer, Singapur 2015, ISBN  978-981-287-905-9

Bibliografia