Sorg bicolor

Sorg bicolor
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:PlanteSub-regn:plante verziDepartament:ÎnflorireClasă:Monocotiledone [1]Ordin:CerealeFamilie:CerealeSubfamilie:meiTrib:BorodacevnikovyeGen:sorgVedere:Sorg cu cereale
Denumire științifică internațională
Sorghum bicolor ( L. ) Moench , 1794

Sorghum bicolor [2] , uneori sorg de cereale [3] , ( latină  Sórghum bícolor ) este o plantă, o specie din genul Sorghum din familia Cereale, sau Bluegrass ( Poaceae ). Una dintre cele mai răspândite culturi de cereale , cultivată în principal în Africa Neagră , Asia și America de Nord (între 1979 și 2018 au fost produse anual de la 54 la 71 de milioane de tone de cereale la scară globală, suprafața totală cultivată în 2018 a fost de aproximativ 41). milioane de hectare ). Folosit în producția de alimente, băuturi alcoolice și biocombustibili , ca hrană pentru animale și material de construcție .

Descriere

Plantă erbacee anuală sau perenă cu o înălțime de 0,6 până la 2,4 m (unele exemplare pot atinge o înălțime de 4,6 m ) [4] cu un sistem radicular fibros care pătrunde adânc în sol. La unele soiuri, în special iarba sudaneză , se dezvoltă măcinarea , în care înălțimea lăstarilor laterali este comparabilă cu înălțimea tulpinii principale . Grosimea tulpinilor este de la 1 la 2,5 cm , miezul este uscat, demisec sau suculent (are gust dulce sub formă de zahăr [4] ). O trăsătură caracteristică a frunzelor de sorg este că rămân verzi pe tot parcursul sezonului de vegetație, în timp ce efectuează fotosinteza . Pe tulpină există de la 8 până la 20 de frunze [5] de 40–90 cm lungime și 5–10 cm lățime , frunzele sunt îngust eliptice, plate, în formă de pană și ascuțite. Tulpinile și frunzele sunt acoperite cu un strat de ceară albicioasă [4] .

Inflorescența  este o paniculă , de obicei de 10-40 cm lungime , iar sub formă de mătură 50-60 cm [5] , densă, eliptică, verde și apoi brun-gălbui. Crengute încolțite, scurte, subțiri. Lungimea tulpinii (axa principală) a paniculei variază de la absența completă la lungimea întregii panicule; forma tulpinii poate fi dreaptă, curbată sau înclinată. Spiculetele sunt situate în perechi la capătul fiecărei ramuri a paniculei - cea inferioară este sesilă, bisexuală , fertilă, iar cea superioară este pedunculată, stearpă, masculină. Spiculetul masculin este cu o singură floare, spighetul bisexual include de obicei două flori, dar fructul se dezvoltă doar dintr-una, deoarece a doua rămâne în forma sa embrionară. Lungimea, pubescența, colorarea și gradul de apropiere ale glumelor variază foarte mult. Fructul este un cariops  rotunjit , fără șanț, gol sau membranos. Culoarea bobului variază și poate fi albă, galbenă, maro, gri sau neagră, greutatea este de 0,02-0,03 g [5] , mărimile variază considerabil, dar de obicei mai mici decât cea a grâului. În paniculă de la 800 la 3000 de boabe [4] .

Sorgul este o cultură de primăvară , termofilă, rezistentă la secetă (care include atât secetele solului, cât și cele ale aerului ) și tolerantă la sare (rezistă la concentrația de sare în sol până la 0,6-0,8%). Tolerează prost solurile acide , în caz contrar prezintă o bună adaptabilitate la tipul de sol, răspunde bine la irigare . Temperatura optimă pentru germinarea semințelor este între 20°C și 30°C. Răsadurile prietenoase apar în a 8-10-a zi după ce solul atinge o temperatură de 13-15 ° C [5] .

Sorghum bicolor este un autopolenizator , dar prezintă o tendință de polenizare încrucișată . Înflorirea începe la 1-5 zile după apariția paniculei, răspândindu-se treptat de la spiculeții din partea superioară a paniculei în partea inferioară. Temperaturile optime pentru înflorire sunt de la 16 ° C până la 18 ° C la o umiditate relativă de 60-80%, la aceeași umiditate și temperaturi mai ridicate, înflorirea poate încetini sau chiar opri, încetinirea apare și ca urmare a temperaturii mai scăzute a aerului. , precipitații, rouă puternică sau vreme înnorată. O singură floare înflorește timp de 1-2 ore, paniculă ca întreg - de la 10 la 13 zile. Florile se deschid în mare parte dimineața devreme, cu stigmate și antere care apar aproape simultan în florile deschise . Stigmatele sunt gata de fertilizare cu 1-2 zile înainte de înflorire și își păstrează această capacitate timp de 10-14 zile; anterele crapă când sunt coapte, iar polenul vărsat promovează polenizarea încrucișată. Viabilitatea polenului este de până la 5 ore, când atinge stigmatul pistilului începe germinarea imediată [5] .

Pentru îmbătrânire, o oră scurtă de lumină (10-11 ore de lumină solară pe zi) este optimă. Pentru soiurile cu coacere timpurie , perioada de vegetație variază de la 90 la 105 zile, pentru soiurile cu coacere medie de la 106 la 120 și pentru cele cu maturare târzie 120-130 de zile sau mai mult [5] .

Interval

Gama naturală este situată în Africa, răspândindu-se din Egipt până în Africa de Sud. Plantele sălbatice se găsesc în Australia, America, India [6] . Se cultivă peste tot acolo unde condițiile climatice o permit.

Amenințări biologice

Amenințările naturale la adresa sorgului includ boli și dăunători. Cei mai obișnuiți dușmani ai sorgului includ ergot , smut , putregaiul rădăcinii și a tulpinii , ciupercile ruginii , mucegaiurile, petele zonale ale frunzelor , antracnoza și puterea frunzelor . Sorgul este adesea atacat de virușii mozaic , rezultând o pierdere de 2% până la 5% din recoltă anual. Insectele dăunătoare includ viermele de iarnă , viermele Papaipema , râmul de sorg , gărgărițele , lăcusta africană blindată , afidele de porumb și sorgul , viermele de sârmă , viermele de sorg și musca sorgului [7] .

Sistematică

Din 1959, genul sorgului a fost subdivizat în mai multe subgenuri . Sorgul bicolor aparține subgenului Sorghum împreună cu încă două specii - S. halepense și S. popinquum [8] .

În secolul 21, au fost recunoscute 3 subspecii în sorgul bicolor [6] [8] [9] :

Toate formele cultivate de sorg bicolor aparțin subspeciei nominale S. b. bicolor . Această subspecie, la rândul său, este împărțită în cinci rase principale [8] :

Toate rasele principale sunt capabile să se încrucișeze și formează, la rândul lor, 10 rase intermediare. Sorgul bicolor cultivat se distinge printr-o mare diversitate de fenotipuri [8] . Se încearcă hibridizarea sorgului bicolor cu alte tipuri de sorg, în special pentru a contracara dăunătorii - muschiul sorgului ( Contarina sorghicolа ), musca sorgului ( Atherigona soccata ) și molia ierbii Chilo partellus . Multă vreme, din cauza problemelor de interfertilitate, hibrizii de succes au putut fi obținuți doar cu reprezentanți ai subgenului Eusorghum , dar progresele genetice au permis și încrucișarea sorgului bicolor cu plante din liniile Chaetosorghum , Parasorghum și Stiposorghum [12] .

Sinonime

Importanța economică

Sorgul este o cultură în rânduri, semănat pe rând lat, de la 40 la 120 mii de plante la 1 ha. Dintr-un hectar de culturi se recoltează 2,5-3 tone de cereale și 30-40 de tone de masă verde. Omul cultivă sorgul încă din mileniul III-IV î.Hr. e., primul început să cultive această cereală în Africa de Est ( Etiopia modernă și Sudan ). A rămas cea mai importantă cultură de cereale din Africa și Asia de Sud-Vest, în special în India , până în secolul al XX-lea [5] . Diferite forme de sorg bicolor sunt folosite în diferite scopuri: forme de cereale pentru hrană, forme ierboase pentru hrana animalelor și forme de mătură pentru fabricarea de panicule și perii [4] . Din punct de vedere istoric, cea mai răspândită rasă a fost bicoloră, crescută în toată Africa, pătrunzând de mult în Asia - poate cu triburile semitice din India chiar înainte de 3000 î.Hr. e., - și apoi a ajuns în China și Indochina de-a lungul văilor râurilor, inclusiv în Mekong . Un alt candidat pentru rolul celei mai vechi forme de sorg cultivat este rasa guineense, care este mai rezistentă la un climat umed și este distribuită în principal în savanele din Africa de Vest, dar a pătruns și în regiunile muntoase din estul continentului. Există și un punct de vedere conform căruia această rasă a apărut ca urmare a hibridizării sorgului bicolor cu o specie sălbatică comună Sorghum arundinaceum . Rasele caudatum și kafir par să fi apărut mai târziu, iar rasa durra, găsită în Africa doar la nord de ecuator și deosebit de comună în India, este cea mai tânără dintre cele cinci [13] . În literatură, sorgul este descris pentru prima dată de Pliniu cel Bătrân în secolul I î.Hr. n. e., dar următoarele izvoare scrise de încredere, unde apare, datează din secolul al XVI-lea [8] .

Deși toleranța la secetă a sorgului a atras fermierii sud-europeni și americani doar la începutul secolului al XX-lea, în curând a înlocuit porumbul în state uscate din SUA, cum ar fi Texas , Kansas și Nebraska [ 5] . Conform datelor din 1998, 39 de țări ale lumii de pe șase continente au produs în total cel puțin 100 de milioane de tone de sorg [8] . În primul deceniu al secolului XXI, sorgul bicolor ocupa locul 5 în topul celor mai răspândite culturi de cereale, pe locul doi după grâu , orez , porumb și orz [5] . Suprafața totală cultivată până în 2018 era de 41 de milioane de hectare , cu 68% din suprafața cultivată în Africa sub-sahariană , 15% în Asia, 13,6% în America, mai puțin de 2% fiecare în Orientul Mijlociu cu Africa de Nord și Oceania și zecimi fracţiuni de procent pentru ţările UE şi fosta URSS . 90% din suprafața cultivată este în 20 de țări, inclusiv 63% în cinci țări: Sudan, Nigeria , India, Niger și SUA. În ceea ce privește producția de cereale în 2018, Statele Unite ale Americii, Nigeria, Mexic , Etiopia și Sudanul au fost lideri, producând împreună peste jumătate din volumul de cereale mondial, care s-a ridicat la aproximativ 68 de milioane de tone. Între 1979 și 2018, producția mondială de boabe de sorg a variat de la 0,8 (1991) la 70,5 milioane de tone (1981) [14] . Cei mai mari exportatori de sorg sunt SUA (asigurând aproximativ 2/3 din piața mondială a cerealelor de sorg în 2018), Australia (aproximativ 15%), Argentina și Ucraina ; în total, aceste patru țări reprezintă în mod constant aproximativ 90% din exporturile mondiale ale acestei culturi [15] .

De obicei, principalele țări producătoare de sorg sunt, de asemenea, principalii consumatori ai săi - acestea includ Nigeria, Statele Unite, Mexic, Sudan și Etiopia, dar China se numără și printre cei mai mari consumatori de sorg, care a reprezentat aproape 20% din totalul consumului mondial în 2014. (Mai târziu această țară a scăzut pe locul 4 în lista consumatorilor de sorg, dar volumul producției acestei culturi în China continuă să crească). Sorgul este folosit diferit în diferite regiuni. În India, Africa și Orientul Mijlociu, aproape toate cerealele de sorg sunt folosite ca hrană, în timp ce în China, Australia, Europa și America de Nord (cu excepția El Salvador și Haiti ), această cultură este folosită în principal ca hrană pentru animale și ca materie primă industrială. pentru producerea etanolului [ 16 ] .

Produse alimentare

Boabele de sorg, ca și boabele de porumb, sunt bogate în carbohidrați și sărace în proteine ​​[8] . Contine 70-75% amidon , 12-13% proteine ​​si 3,5% grasimi . Compoziția aminoacizilor esențiali din proteina de sorg nu este de obicei echilibrată: proporția celor doi aminoacizi cei mai valoroși, lizina și metionina , variază de la 1,81% la 2,49% și, respectiv, de la 1,22% la 1,97% [5] . Cerealele conțin, de asemenea, calciu și cantități mici de fier , niacină și vitamina B1 . În același timp, boabele nu conțin gluten (gluten) [4] . Valoarea nutritivă a unui kilogram de cereale este de aproximativ 1,3 unități de furaj ( 1 kg de siloz  este de 0,24 unități de furaj) [5] .

În țările în care sorgul este folosit ca hrană, boabele sale sunt măcinate în făină, care este apoi folosită pentru a face cereale, pâine și plăcinte. Făina crudă de sorg are un gust specific puternic care poate fi înmuiat în timpul procesării [4] . În India, unde este denumit în mod obișnuit jwari, jowar, jola sau jondhalaa, sorgul este o sursă de hrană majoră în Rajasthan , Punjab , Haryana , Uttar Pradesh și în statele Podișului Deccan din Maharashtra , Karnataka și Telangana . Acest cereale este folosit pentru a face pâine indiană numită bhakri, jowar roti sau jolada rotti. În Tunisia , unde este denumit în mod obișnuit dro, un preparat tradițional cremos este făcut din boabe de sorg măcinate, lapte și zahăr. Acest fel de mâncare este o bază pentru micul dejun în timpul lunilor de iarnă. În America Centrală , sorgul este uneori folosit pentru a face pâine plate. Deși porumbul este boabele preferate pentru a face tortilla, sorgul este utilizat pe scară largă și bine primit în Honduras . Sorgul alb este de preferat pentru a face pâine.

Sorgul este, de asemenea, folosit în producția de ulei comestibil , amidon și zahăr. În Statele Unite și Africa de Sud, sorgul dulce este transformat într-un sirop dulce [4] .

Băutură alcoolică

În China, sorgul este cunoscut sub numele de kaoliang ( chineză: 高粱) și este fermentat și distilat pentru a produce o formă de lichior numită baijiu , dintre care cel mai faimos este Maotai (sau Mutai). În Taiwan , pe insula Kinmen , sorgul simplu este transformat în lichior din sorg simplu . În mai multe țări din Africa, inclusiv Zimbabwe , Burundi , Mali , Burkina Faso , Ghana și Nigeria, atât soiurile roșii, cât și cele albe de sorg sunt folosite pentru a face beri tradiționale opace . Sorgul roșu dă berii o culoare maro roz.

Etanol biologic

În Australia, America de Sud și Statele Unite, boabele de sorg sunt folosite într-un număr tot mai mare de plante de etanol. Tulpinile de zahăr de sorg sunt folosite pentru a produce biocombustibili prin presarea sucului și apoi fermentarea acestuia în etanol.

Alte utilizări

Sorgul este o cultură furajeră universală; cerealele, silozul, masa verde, fânul și fânul sunt folosite în creșterea animalelor [5] . În Statele Unite și Africa de Sud, tulpinile de zahăr de sorg sunt hrănite animalelor. Tulpinile sunt folosite și ca material de construcție [4] . Paiele sunt folosite pentru a face răchită, mături și hârtie [5] .

Note

  1. Pentru condiționalitatea indicarii clasei de monocotiledone ca taxon superior pentru grupul de plante descris în acest articol, consultați secțiunea „Sisteme APG” a articolului „Monocotiledone” .
  2. Sorg // Dicţionar enciclopedic biologic / Cap. redactor M. S. Gilyarov. — M .: Enciclopedia sovietică , 1986.
  3. Atlas agroecologic al Rusiei și țărilor învecinate: plante semnificative din punct de vedere economic, bolile lor, dăunători și buruieni. Principalele culturi sunt Sorghum bicolor (L.) Moench. - Sorg cu cereale . Consultat la 14 septembrie 2009. Arhivat din original la 4 aprilie 2009.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 sorg  . _ — articol din Encyclopædia Britannica Online . Preluat: 16 noiembrie 2021.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Gashkova I. V. Culturi principale: Sorg bicolor (L.) Moench. - Sorg cu cereale . Atlasul agroecologic al Rusiei și al țărilor învecinate: plante semnificative din punct de vedere economic, bolile lor, dăunători și buruieni . Arhivat la 1 decembrie 2020.
  6. 1 2 Bicolor sorghum  (engleză) : informații pe site-ul GRIN .
  7. Mofokeng MA, Shimelis H., Laing M. și Shargie N. Sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench reproducere pentru rezistența la antracnoza frunzelor și tulpinilor, Colletotrichum sublineolum și randament îmbunătățit  : ]Progrese și perspective - 2017. - Vol. 11 , nr. 9 . - P. 1078-1079 . - doi : 10.21475/ajcs.17.11.09.pne347 . Arhivat din original pe 17 noiembrie 2021.
  8. 1 2 3 4 5 6 7 Prefață // Sorgum: Origin, History, Technology, and Production  (engleză) / Editors C. Wayne Smith, Richard A. Frederiksen. - John Wiley & Sons, 2000. - P. vii-x. — ISBN 0-471-24237-3 .
  9. Wiersema JH și Dahlberg, J. The nomenclature of Sorghum bicolor (L.) Moench (  Gramineae) // Taxon  . - 2007. - Vol. 56 , nr. 3 . - P. 943-944 . - doi : 10.2307/25065876 . Arhivat din original pe 16 noiembrie 2021.
  10. Sorghum × drummondii  (engleză) : detalii despre numele taxonului pe The Plant List (versiunea 1.1, 2013) (Accesat 19 ianuarie 2017) . 
  11. informații despre nume Sorghum bicolor subsp. verticilliflorum la Lista plantelor . Preluat la 14 februarie 2017. Arhivat din original la 31 martie 2022.
  12. Hodnett GL, et al. Hibridarea și utilizarea pe scară largă a rudelor sălbatice ale sorgului // Sorgul în secolul 21: hrană - furaje - furaje - combustibil pentru o lume în schimbare rapidă  / Vilas A. Tonapi, Harvider Singh Talwar, Ashok Kumar Are, B. Venkatesh Bhat, Ch. Ravinder Reddy, Timothy J. Dalton, editori. - Springer, 2020. - P. 66. - ISBN 978-981-15-8249-3 .
  13. Kimber CT Origins of Domesticated Sorghum and Its Early Diffusion to India and China // Sorghum: Origin, History, Technology, and Production  (engleză) / Editors C. Wayne Smith, Richard A. Frederiksen. - John Wiley & Sons, 2000. - P. 13-15. — ISBN 0-471-24237-3 .
  14. Dalton TJ, and Hodjo M. Trends in Global Production, Consumption, and Utilization of Sorghum // Sorghum in the 21st Century: Food - Fodder - Feed - Fuel for a Rapidly Changing World  / Vilas A. Tonapi, Harvider Singh Talwar, Ashok Kumar Are, B. Venkatesh Bhat, Ch. Ravinder Reddy, Timothy J. Dalton, editori. - Springer, 2020. - P. 4-9. - ISBN 978-981-15-8249-3 .
  15. Dalton & Hodjo, 2020 , p. 12.
  16. Dalton & Hodjo, 2020 , pp. 8-11.

Literatură

Link -uri