МБОУ «СОШ № 77» Топинамбур Исследовательский проект по биологии Авторы: Ученицы 11 «А» класса Семёнова Ксения Мухаметзянова Ксения Нурутдинова Мария Научный руководитель: Туманова Наталья Юрьевна, учитель химии и биологии высшей категории
Содержание 1. Новый взгляд в будущее Целевые индикаторы программы 2. Что такое топинамбур Этимология Биологическое описание История культуры Агротехника Урожай клубней топинамбура Химический состав топинамбура Площади возделывания топинамбура в регионах Российской Федерации 3. Задачи программы Сорта и семеноводство топинамбура Задачи программы производство продукции переработки топинамбура Задачи программы Производство биокормов Задачи программы Производство оксигинатов - топливных добавок 4. Перспективы развития биотопаива и апк. 5. Литература
Топинамбу р , или Топина мбур , или Подсо лнечник клубнено сный лат. Heliánthus tuberósus) — вид многолетних травянистых ( клубненосных растений рода Подсолнечник семейства Астровые (Asteraceae). Растение известно также под названием «земляная груша» и «иерусалимский артишок» .
Новый взгляд в будущее Для решения этой проблемы выделим следующие цели: Повышение эффективности и конкурентоспособности картофелеводства. обеспечение России в топинамбуре высокого качества на продовольственные цели, семена и для промышленной переработки на продукты здорового питания и корма. увеличение экспортных поставок, обеспечение продовольственной безопасности - производство отечественного топинамбура не менее 95°/о от общей потребности. Разработка технологии промышленного производства и переработки топинамбура. формирование рынка производства питания из топинамбура. реализация целевых индикаторов программы по производству оригинального семенного материала и переработке. Изучить агротехнику выращивания топинамбура Изучить вопросы районирования на территории Татарстана Импортозамещение
Целевые индикаторы программы Производство к 2016 г дополнительно: 30, 0 тыс. тонн/год пищевых продуктов · 5 тыс. т /год биоэтанола из топинамбура; · 150 тыс, тонн кормов; · увеличение переработки топинамбура на пюре в 5 раз к 2015 г, · 1500 тонн инулина и ГФС к 2016 г.
Этимология Название «Топинамбур» происходит от названия бразильских индейцев из племени тупинамбас, одновременно с которыми в XVII веке был завезён во Францию (фр. topinambour, порт. topinambu r). Название «иерусалимский» семантически произошло, вероятно, от искажения итальянского названия «girasole» (подсолнечник, также и название топинамбура), трансформировавшегося позднее в «Иерусалим» (Jerusalem)
Биологическое описание Корневая система мощная, глубокая. На подземных побегах (столонах) образует съедобные клубни (белые, жёлтые, фиолетовые, красные) различной формы, по вкусу похожие на капустную кочерыгу или репу. Клубни в средней полосе России хорошо зимуют в почве. Стебель прямой крепкий прямостоячий, высотой от 40 см до 4 м, наверху ветвящийся, опушённый короткими волосками. Листья пильчато-зубчатые черешковые, опушённые: нижние — яйцевидные или сердцевидно-яйцевидные, супротивные; верхние — удлинённо-яйцевидные или ланцетные, очерёдные. Цветки собраны в корзинки диаметром 2— 10 см. Срединные трубчатые цветки жёлтые, обоеполые; краевые бесплодные ложноязычковые цветки золотисто-жёлтые, их от десяти до пятнадцати. Цветение в европейской части России в августе — октябре. Плод — семянка, в европейской части России созревает в сентябре — октябре
История культуры Родина земляной груши — Северная Америка, где она растёт в диком виде и была введена в культуру индейцами до появления там европейцев. Первыми из европейских стран с этим овощем в 1610 году познакомилась Англия, затем Франция, где земляная груша и получила название «топинамбур» (от названия племени бразильских индейцев —тупинамба). Земляная груша оказалась настолько плодовитой, что через 20 лет после своего появления она по доступным ценам продавалась на рынках Англии. В Голландии и Бельгии топинамбур отваривали в вине со сливочным маслом, добиваясь сходства с донышком артишока. В Бельгии он даже назывался «подземным артишоком» . В XVIII веке распространение картофеля резко сократило потребление земляной груши. В 1844 году её начал восхвалять, объявив несправедливо забытою, французский учёный Ж. Б. Буссенго. Топинамбур снова привлёк внимание любителей изысканных кушаний. В России земляная груша была известна в XVII веке, но не как овощ, а как целебное растение. Царь Алексей Михайлович приказал опросить всех знахарей об известных им способах врачевания и целебных травах, которыми они когда-либо пользовались. Знахари сообщили, что лечат настоенной на вине земляной грушей от сердечных болезней. Поначалу её готовили и подавали на стол как изысканное блюдо, причём лишь в богатых домах. В поваренных книгах появились рецепты приготовления кушаний из необычных клубней. В XVIII веке топинамбур иногда путали с картофелем, рассматривая как его разновидность.
В 30 -х годах XX века овощевод А. А. Валягин пропагандировал земляную грушу как весьма урожайную, морозостойкую и неприхотливую культуру. Известно о принятии в те годы в СССР при участии Н. И. Вавилова решения о более широком культивировании топинамбура в колхозах, где подтвердилась его высокая урожайность. Однако попытка его сбора и хранения подобно картофелю (при том что даже небольшое повреждение клубня приводило к быстрой порче последнего) привело к большим потерям урожая топинамбура при хранении после осеннего выкапывания. Широчайшее распространение в России картофеля, а также неучтённые сложности и особенности хранения урожая топинамбура заставили отложить мечты о последнем как о ценнейшей продовольственной культуре. Топинамбур и по сей день воспринимается как один из самых диковинных овощей. После 1991 года, с развитием малого и среднего предпринимательства в России, на Украине и в других странах бывшего СССР вновь начали увеличивать посадки топинамбура, в том числе для изготовления ряда лечебных препаратов (например, «Топинамбур» , «Долголет» и др. ), ценных добавок для пищевой промышленности и т. д. Топинамбур стали шире применять в городских парках и зонах отдыха как декоративное растение, а также с учётом известного факта повышения плодородия даже самых бедных почв при выращивании на них топинамбура. В городских парках обычно высаживают сорта топинамбура, которые не дают больших клубней и не предназначены в силу этого для пищевого потребления.
Агротехника Агротехника топинамбура проста и сходна с агротехникой картофеля. Топинамбур нетребователен к условиям произрастания, зимостоек, растёт в южной и средней полосе России до широты Санкт-Петербурга. В условиях Центральной России может погибнуть в суровые зимы, хотя в областях с более мягким климатом (например, Псковская область, северные районы Татарстана) растёт устойчиво. Топинамбур и его гибриды — растения короткого дня, светолюбивые, хорошо переносят временную засуху и считаются весьма выносливыми культурами. Почвы для топинамбура подходят любые, кроме солончаковых, сильнокислых и переувлажнённых. Но самые лучшие — лёгкие суглинистые и супесчаные почвы с глубоким и окультуренным пахотным слоем и хорошим увлажнением. Растения хорошо отзываются на улучшение почвы перегноем и минеральными удобрениями. Размножается в основном клубнями — семена на Севере и в средней полосе России не вызревают. Посадка ранней весной на глубину 6— 12 см (осенью — 10— 12 см), рядами через 60 — 70 см и на 40— 50 см в рядах. Сажают обычно на специально выделенных участках (выводных клиньях). Там, где обычно бывает избыток влаги, клубни лучше сажать в заранее приготовленные гребни, а в засушливой полосе — в борозду.
Уход. До и после появления всходов рыхлят междурядья, два — три раза мотыжат, а в зоне достаточного увлажнения окучивают. На участке многолетнего возделывания лишние растения удаляют и путём пересадки восстанавливают правильные ряды. Затем обрабатывают междурядья, подкармливают. В севооборот вводить не рекомендуется. Возможна многолетняя культура на одном участке, до 30— 40 лет и больше (при ежегодном удобрении его минеральными удобрениями). Очистка площади производится скашиванием поросли и перекопкой на полный штык лопаты в момент, когда старые клубни уже отмерли, а молодые ещё не образовались. Вредители топинамбура — медведки, проволочники, гусеницы различных совок — наносят растениям незначительный вред и встречаются редко. Вышесредние урожаи клубней 40— 50 т/га, ботвы — 30 т/га. Клубни осенней уборки очень плохо хранятся. Топинамбур часто выкапывают по мере надобности, так как в земле он хранится лучше, а при снежных зимах они переносят морозы в − 40 °C. Надземную часть растения срезают при лёгких заморозках (перед самым снегом), но не всю сразу — к зиме оставляют небольшую часть ствола, чтобы питательные вещества переместились в клубни. Весеннее выкапывание клубней
Урожай клубней топинамбура (Ц/га)
Химический состав топинамбура
Площади возделывания топинамбура в регионах Российской Федерации Регион Площади возделывания топинамбура (га) Нижегородская обл. 200 Краснодарский край 300 Ставропольский край 300 Костромская область 100 Республика Чувашия 100 Московская область 100 Ярославская область 50 Брянская область 70 Тверская область 100 Волгоградская область 100 Кировская область 100 Тульская область 50 Рязанская область 100
Задачи программы Сорта и семеноводство топинамбура Разработка технологий быстрого размножения высококачественного картофеля и топинамбура Модернизация и материальнотехническое переоснащение испытательных и диагностических центров оценки качества семенного картофеля и топинамбура; Ускоренное введение в производство новых сортов топинамбура Формирование коллекции лучших сортов
Задачи программы 1. Решение вопросов стабильности производства сырья: -Создание системы семеноводства разработка инновационной биологизированной, влагорересурсосберегающей грядовой технологии и комплекта у возделывания и уборки топинамбура Разработка технологии хранения топинамбура. 2. Создание предприятий по безотходной переработке токсигенатов , инулина, сухих кормов. Отработка технологии на спиртзаводах- конверсия заводов по производству биоэтанола. Попробовать вырастить культуру. Проверить урожайность и выживаемость в наших условиях.
Задачи программы производство продукции переработки топинамбура Производство топинамбура в вакуумной упаковке. Отработка технологического процесса и организация опытного производства безалкогольных напитков из топинамбура; Производство диетического пюре из топинамбура производство продуктов здорового питания из топинамбура.
Задачи программы Производство биокормов Одно из перспективных направлений является развитие индустрии производства экологически чистых биокормов для сельскохозяйственных животных из зеленок массы и клубней топинамбура Создание производственных биотехнологических кластеров с комплексными технологическими линиями безотходная переработка топинамбура с производством высококачественных сухих кормов.
Задачи программы Производство оксигинатов - топливных добавок Биоэтанол - это жидкое спиртовое топливо, который производится из сельскохозяйственной продукции, содержащей крахмал или сахар, например, из кукурузы, топинамбура, зерновых или сахарного тростника. В отличие от спирта, из которого производятся алкогольные напитки, топливный этанол не содержит воды и производится укороченной дистиляцией (две ректификационные колонны вместо пяти), поэтому содержит метанол и сивушные масла, а также бензин, что делает его непригодным для питья. Производство биоэтанола из клубней и зеленной массы топинамбура являются наиболее привлекательными биотехнологическими инновациями для решения проблемы топливных добавок в бензин. Отходы от производства биоэтанола являются так же ценным продуктом и могут использоваться как кормовая добавка в рационе животных.
Перспективы развития биотопаива и апк. Посевная площадь топинамбура, возделываемого для промышленной переработки в 2016 году составит- 3300 га, в том числе Россия - 2800 га- производство оксигенатов (биоэтанола) - 5, 0 тыс. тонн/год; К 2020 г только за счет конверсии 1 млн. га -5 млн. т - биоэтанола. развитие биотехнологий и биотоплива локомотивом, способным придать стране импульс для дальнейшего развития, базирующегося на диверсификации экономики - это доступные экологически чистые корма массового производства.
Литература Биологический энциклопедический словарь. 2 -е изд. , исправл. / Гл. ред. М. С. Гиляров; редкол. : Баев А. А. и др. — М. : Сов. энциклопедия, 1989. Груша земляная // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп. ). — СПб. , 1890— 1907. Likfoods. ru. Полезные свойства и вред продуктов.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Скачать презентацию МБОУ СОШ 77 Топинамбур Исследовательский проект по
Топинамбур.pptx