Crotalaria juncea – Wikipedia

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Crotalaria juncea, bekannt als brauner Hanf, Indischer Hanf, Madras Hanf, oder Sunn Hanf,[2][3] ist eine tropische asiatische Pflanze aus der Familie der Hülsenfrüchte (Fabaceae). Es wird allgemein angenommen, dass es aus Indien stammt.[2]

Es ist heute in den Tropen und Subtropen weit verbreitet[2] als Quelle für Gründüngung, Futter und verholzte Fasern aus seinem Stamm. Sunnhanf wird auch als möglicher Biokraftstoff in Betracht gezogen.[4] Es kann ein invasives Unkraut sein und wurde in einigen Ländern als schädliches Unkraut eingestuft.[3]

Es trägt gelbe Blüten und längliche, abwechselnde Blätter.[5]

Beschreibung[edit]

Jährlich, c. 100–1000 cm groß.

Viele aufsteigende Zweige, kurz weichhaarig.

Blatt einfach, c. 2,5v10,5 cm lang, c. 6–20 mm breit, linear oder länglich, stumpf oder subakut, apikulär, beidseitig kurz weichhaarig, Haare angedrückt, seidig.

Blattstiel c. 1,2–2,5 mm lang; Nebenblätter fast nicht vorhanden.

Blütenstand eine aufrechte terminale und laterale Traube, bis zu 30 cm lang, 12–20 blühend. Stiel c. 3–7 mm lang. Hochblatt Minute; Deckblätter 2, unterhalb des Kelches. Kelch c. 1,8–2,0 cm lang, kurz weichhaarig, Zähne linear lanzettlich. Krone hellgelb. Vexillum eiförmig, leicht ausgeprägt.

Obst c. 2,5–3,2 cm lang, sitzend, kurz weichhaarig, 10–15 Samen. Fl.Per. Mai – September.

Moderne Anwendungen[edit]

Crotalaria juncea hat viele praktische Anwendungen in der modernen Welt. Erstens ist es eine Quelle für Naturfasern. Es wird für Tauwerk, Fischernetze, Seile und mehr verwendet.[6] Es ist besonders vorteilhaft wegen seiner Resistenz gegen Wurzelknotennematoden und ist auch eine bodenverbessernde Kultur durch Stickstofffixierung. Die Sunnhemp Research Station von Uttar Pradesh hat weiter geforscht Crotalaria junceagenotypischer Einfluss auf die Faserausbeute. Vier verschiedene Genotypen von Crotalaria juncea wurden drei Jahre lang beobachtet, um zu bestimmen, welcher Genotyp bei einer hohen Faserausbeute ergeben würde. Wichtige Daten, die über die Pflanzengenotypen hinweg gesammelt wurden, umfassen Höhe (cm), Basaldurchmesser (mm), Gewicht der grünen Biomasse (q / ha), Fasergewicht (q / ha) und Stabgewicht (q / ha). Von den vier Genotypen, nämlich SUIN-029, SUIN-080, SUIN-037 und SUIN-043, war SUIN-029 überlegen, was zu einer hohen Faserausbeute führte.[6] Dieser Genotyp kann sogar als Vorlage für die zukünftige Zucht verwendet werden.[6]

Eine weitere praktische Anwendung von Crotalaria juncea enthält Kraftstoff. Crotalaria juncea hält einen relativ hohen Kraftstoffwert. In der Tat eine Prozessoptimierungsmethode für die Gewinnung von Öl aus Crotalaria juncea wird erforscht, um den Kraftstoffwert in zu nutzen Crotalaria juncea.[7] Die derzeitige Methode der Ölgewinnung ist als Extraktion auf Soxhlet-Basis bekannt, die eine Ölausbeute von 13% in vier Stunden bei 37 Grad Celsius aufweist. Eine neuartige Extraktion auf der Basis einer dreiphasigen Partitionierung zeigt jedoch eine Ölausbeute von 37% in zwei Stunden bei 37 Grad Celsius.[7] Darüber hinaus umfassen die identifizierten Optimierungsfaktoren Ammoniumsulfat und Butanol, pH-Wert und Temperatur, und diese Faktoren beeinflussen die Ölausbeute.[7]

Außerdem, Crotalaria juncea hat Anwendungen im landwirtschaftlichen Bereich, da es die gemeinsame Lebensmittelproduktion beeinflusst. Crotalaria juncea wird als eine Pflanze identifiziert, die eine wichtige Sommer-Deckfrucht im Südosten der Vereinigten Staaten ist. Die allelopathischen Wirkungen von Crotalaria juncea an Unkräutern, Gemüsepflanzen und Deckfrüchten wurden durch Gewächshaus- und Wachstumskammerversuche beobachtet.[8]Crotalaria junceareduzierte sowohl die Keimung als auch die Sämlinge verschiedener Kulturpflanzenarten (Paprika, Tomate, Zwiebel und andere). Die allelochemische Aktivität in Crotalaria juncea war in den Blättern und blieb 16 Tage nach der Ernte aktiv.[8] Außerdem, Crotalaria junceaDie allelochemische Wirkung kann praktische Anwendungen für das Unkrautmanagement haben.[8]

Ähnlich, Crotalaria juncea kann verwendet werden, um Nährstoffmuster in landwirtschaftlichen Pflanzen zu verbessern. Beispielsweise ist die Bodenfruchtbarkeit in Paraiba, Brasilien, im Allgemeinen gering. Um dies zu korrigieren, wird häufig Tierdung verwendet, um landwirtschaftliche Kulturpflanzen mit Nährstoffen zu versorgen.[9] Forscher in Brasilien stellten jedoch die Hypothese auf, dass das Pflanzen und Einarbeiten Crotalaria juncea mit Tierdung könnte das Nährstoffmineralisierungsmuster für landwirtschaftliche Kulturpflanzen verbessern.[9] Feld- und Gewächshausversuche wurden verwendet, um diese Hypothese zu testen. Nach Messung der Mengen an Stickstoff, Phosphor und Kalium in den Böden wurde festgestellt, dass Crotalaria juncea zusammen mit nur der Hälfte der üblichen Dosis Ziegenmist ergaben sich die besten Ergebnisse.[9] Dies liegt daran, dass Böden, die aus dieser Zusammensetzung bestanden, die Immobilisierung von Stickstoff vermieden und gleichzeitig den Phosphor- und Kaliumgehalt im Boden erhöhten.[9] Mit anderen Worten, Crotalaria juncea konnte das gesamte Nährstoffmineralisierungsmuster für landwirtschaftliche Kulturpflanzen verbessern.

Darüber hinaus wurden auch andere Untersuchungen beobachtet Crotalaria junceaPotenzial, als organischer Kompost verwendet zu werden. Forscher in Brasilien untersuchten die beste Zusammensetzung von organischem Kompost unter Verwendung verschiedener Kombinationen von Crotalaria juncea und Napier Gras.[10] Ziel war es, die Mischung zwischen zu finden Crotalaria juncea und Napiergras, das die höchste Gemüsesämlingsproduktion liefern würde. Insbesondere wurde die Gemüsesämlingsproduktion von Salat, Rote Beete und Tomaten gemessen, indem die Sprosshöhe, die Frischmassenproduktion in Sprossen und Trockenmasse sowie die Blattzahl beobachtet wurden.[10] Die verschiedenen Verbindungen, die beobachtet wurden, umfassen 100% Crotalaria juncea66% Crotalaria juncea mit 33% Napier, 33% Crotalaria juncea mit 66% Napier, 100% Napier, 33% Crotalaria juncea mit 66% Napier, wo 5% der Masse Viehdung sind, Crotalaria juncea 33% mit 66% Napier, das 100 Liter 5% verdünntes Agrobio (Biofertilizer) enthält, und schließlich 100% Napier, das auch 100 Liter 5% verdünntes Abrobio enthält.[10] Der Kompost mit 66% Crotalaria juncea und 33% Napiergras war anderen Kombinationen überlegen, da diese spezielle Kombination die größte Produktion von Salat-, Rüben- und Tomatensämlingen ergab.[10]

Obwohl berichtet wird, dass es ernährungshemmende Faktoren wie Alkaloide enthält, wird Sunn Hanf hauptsächlich in Indien als Futtermittel für Rinder angebaut.[2]

Phytoremediation[edit]

Es hat sich gezeigt, dass verschiedene Methoden bei der Dekontamination und Sanierung kontaminierter Böden wirksam sind.[11] Eine hochgradig anwendbare Methode zur Bodensanierung, die als Phytoremediation bekannt ist, hat sich insbesondere als wirksam erwiesen, wenn sie in mit Schwermetallen kontaminierten Böden verwendet wird. Es wurde gezeigt, dass die Phytoremediation hinsichtlich der Korrektur wirksam ist Crotalaria juncea in mit Herbiziden kontaminierten Böden gefunden. Die Methode der Phytoremediation funktioniert effektiv bei der Dekontamination und Sanierung, indem Mikroorganismen und Pflanzen verwendet werden, um schädliche Elemente zu entfernen, zu übertragen, zu stabilisieren oder zu zerstören.[12]Crotalaria juncea In mit Herbiziden kontaminierten Böden wurde eine hohe Phytoremediationskapazität festgestellt. Darüber hinaus ist die Phytoremediation bei der Entfernung von Kupfer wirksam, das als ein Metall identifiziert wurde, das im Boden von stark vorhanden ist Crotalaria juncea.

Auswirkungen von Kupfer[edit]

Kultivierter Boden mit hohem Kupfergehalt hat sich als wirksam erwiesen, um das Wachstum von zu steigern Crotalaria juncea. Ein Überschuss an Kupfer in Pflanzengeweben hat jedoch gezeigt, dass sowohl physiologische als auch biochemische Prozesse einschließlich der Photosynthese beeinflusst werden können.[13] Die Toxizität, die aus übermäßigem Kupfer resultiert, hat auch zu veränderten Effekten geführt, von denen festgestellt wurde, dass sie die zellulären und molekularen Spiegel der Pflanze beeinflussen.[14] Übermäßige Kupferwerte können letztendlich zur Erschöpfung der notwendigen Nährstoffe führen. Dieser Nährstoffmangel tritt auf, wenn die Wechselwirkungen von Kupfer mit Sulfhydrylgruppen von Enzymen und Proteinen die Enzymaktivität hemmen oder zu Veränderungen in der Struktur oder zum Ersatz von Schlüsselelementen führen.[14] Die Strukturen von Chloroplasten wurden durch den Kupferüberschuss beeinflusst, was letztendlich zu einem verringerten Pigmentierungsgrad von führte Crotalaria juncea.[15] Es gibt jedoch Studien, die darauf hingewiesen haben Crotalaria juncea hat eine hohe Toleranz gegenüber Kupferkonzentrationen im Boden- und Wurzelsystem, die für Phytostabilisierungsprogramme von Vorteil sind.[16]

Phosphat und Rhizophagus clarus[edit]

Studien haben auch gezeigt, dass Phosphat und Rhizophagus clarus sind in der Lage, die physiologischen Reaktionen von zu verändern Crotalaria juncea das ist in Böden mit hohem Kupfergehalt zu finden.[17] Es wurde gezeigt, dass Phosphat bei der Verringerung des Toxizitätsniveaus in wirksam ist Crotalaria juncea, was zur Förderung des Pflanzenwachstums führt. Wenn die Anwendung von Phosphat mit der Inokulation von Rhizophagus clarus gekoppelt ist, ist das Ergebnis ein synergistischer Effekt, der es ermöglicht, die Kupfertoxizität durch verschiedene Mechanismen zu verringern.[17] Dies ermöglicht letztendlich das erhöhte Wachstum von Crotalaria juncea trotz des Anbaus in hohem Kupfergehalt.

Ein weiterer wirksamer Ansatz zur Verringerung des Kupfergehalts in Crotalaria juncea ist mit der Verwendung von arbuskulären Mykorrhizapilzen (AMF).[17] Die Phosphataufnahme wird in Gegenwart von AMF signifikant verbessert, wodurch die Menge der verfügbaren Schwermetalle wirksam reduziert wird.[18] Die Symbiosen mit AMF und Bodenergänzung von Phosphat ermöglichen das fördernde Wachstum von Crotalaria juncea. Trotz des hohen Kupfergehalts im Boden von Crotalaria junceaEs wurden Mechanismen bestimmt, die die toxischen Wirkungen von Kupfer umkehren und das Wachstum der Pflanze ermöglichen können.

Verweise[edit]

  1. ^ “Die Pflanzenliste: Eine Arbeitsliste aller Pflanzenarten”. Abgerufen 21. Mai 2015.
  2. ^ ein b c d Heuzé V., Thiollet H., Tran G., Lebas F., 2018. Sunn Hanf (Crotalaria juncea). Feedipedia, ein Programm von INRA, CIRAD, AFZ und FAO. https://www.feedipedia.org/node/313
  3. ^ ein b Sheahan, CM (2012), USDA Plant Guide für Sonnenhanf (Crotalaria juncea) (PDF)
  4. ^ Perry, A. Sunn Hanf verspricht als Biokraftstoffquelle. USDA ARS Nachrichten. 3. Januar 2012.
  5. ^ Crotalaria juncea. USDA NRCS Plant Guide.
  6. ^ ein b c B. Chaudhary, MK Tripathi, HR Bhandari, SK Pandey, DR Meena & SP Prajapati (2015). Bewertung der Genotypen von Sunnhemp (Crotalaria juncea) auf hohe Faserausbeute. The Indian Journal of Agricultural Sciences, 85 (6).
  7. ^ ein b c Dutta, R., Sarkar, U. & Mukherjee, A. (2015). Prozessoptimierung zur Gewinnung von Öl aus Crotalaria juncea mittels Dreiphasenverteilung. Industrial Crops and Products, 71, 89 & ndash; 96.
  8. ^ ein b c Skinner, EM, Díaz-Pérez, JC, Phatak, SC, Schomberg, HH & Vencill, W. (2012). Allelopathische Wirkungen von Sonnenhanf (Crotalaria juncea L.) auf die Keimung von Gemüse und Unkraut. HortScience, 47 (1), 138 & ndash; 142.
  9. ^ ein b c d Silva, TOD & Menezes, RSC (2007). Organische Düngung von Kartoffeln mit Gülle und / oder Crotalaria juncea: Verfügbarkeit von II-Boden N, P und K während der gesamten Vegetationsperiode. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31 (1), 51-61.
  10. ^ ein b c d Leal, MADA, Guerra, JGM, Peixoto, RT und de Almeida, DL (2007). Verwendung von organischem Kompost als Substrat für die Produktion von Gemüsesämlingen. Horticultura Brasileira, 25 (3), 392 & ndash; 395.
  11. ^ Gerhardt, Karen E., Xiao-Dong Huang, Bernard R. Glick und Bruce M. Greenberg (2009) Phytoremediation und Rhizoremediation von organischen Bodenkontaminanten: Potenziale und Herausforderungen. Pflanzenwissenschaft 176,1: 20-30. Netz.
  12. ^ Souza LCF, Canteras FB, Moreira S (2014) Analyse von Schwermetallen in Abwasser und Schlamm aus der Behandlung von Pflanzen in den Städten Campinas und Jaguariuna unter Verwendung von Totalreflexions-Röntgenfluoreszenz mit Synchrotronstrahlung. Radiat. Phys. Chem. 95: 342 & ndash; 345.
  13. ^ Kabata-Pendias, A, Pendias, H (2011) Spurenelemente Böden und Pflanzen. (4. Aufl.) CRC Press, Boca Raton, p. 534.
  14. ^ ein b Kabała, Katarzyna, Małgorzata Janicka-Russak, Marek Burzyński und Grażyna Kłobus (2008) Vergleich des Schwermetalleffekts auf die Protonenpumpen von Plasmamembran und Tonoplast in Gurkenwurzelzellen. Journal of Plant Physiology 165.3: 278 & ndash; 88. Netz.
  15. ^ Ciscato, R. Valcke, K. van Loven, H. Clijsters, F. Navari-Izzo (1997) Auswirkungen der In-vivo-Kupferbehandlung auf den Photosyntheseapparat von zwei Triticum durumcultivars mit unterschiedlicher Stressempfindlichkeit. Physiol. Pflanze100, S. 901–908
  16. ^ Zancheta ACF, Abreu CA, FCB Zambrosi, Erismann NM. Lagoa AMMA (2011) Fitoextracao de cobre por especies de plantas kultivadas em sulocao nutritiva. Bragantia. 70 (4): 737 & ndash; 744.
  17. ^ ein b c Ferreira, Paulo Ademar Avelar, Carlos Alberto Ceretta, Hilda Hildebrand Soriani, Tadeu Luiz Tiecher, Cláudio Roberto Fonsêca Sousa Soares, Liana Veronica Rossato, Fernando Teixeira Nicoloso, Gustavo Brunetto, Juçara Terezinha Paranhos und Pablo Corneus (2015) die physiologischen Reaktionen von Crotalaria Juncea, die in Böden mit hohem Cu-Gehalt kultiviert wurden. Angewandte Bodenökologie 91: 37 & ndash; 47. Netz.
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Externe Links[edit]


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