इटालियन शास्त्रज्ञांनी अभूतपूर्व जेरुसलेम आर्टिचोकच्या फायद्यांचा अभ्यास केला आहे. नूतनीकरणक्षम उर्जा निर्मितीसाठी ही एक प्रकारची अपरिहार्य संस्कृती आहे हे बाहेर आले.
त्याच्या वैज्ञानिक कार्यामध्ये, तुषिया विद्यापीठातील कृषी आणि वन विज्ञान संकाय (डीएएफएनई) इटालियन शास्त्रज्ञांची एक टीम जेरुसलेम आर्टिचोक इतकी चांगली व महत्वाची का आहे हे स्पष्ट करते.
अलीकडेच, वाहनांमधून होणारे उत्सर्जन कमी करण्यासाठी जैविक इंधन एक रणनीतिक दिशा बनली आहे. परंतु त्याच वेळी, जैविक इंधनाचे उत्पादन त्याच्या नकारात्मक परिणामाच्या संदर्भात अधिक प्रमाणात नमूद केले जात आहे, कारण या हेतूंसाठी मुख्य पिके, उदाहरणार्थ, बलात्कार, गहू किंवा सोयाबीनसाठी उच्च-तीव्रतेची शेती पद्धती आणि सुपीक जमीन आवश्यक आहे, असे लेखक नमूद करतात. (बायोफ्युएल्स कार्बन-आधारित उर्जा स्त्रोत आहेत जे जैविक सामग्रीपासून तयार केलेले आहेत).
युरोपियन युनियन कमिशनने अलीकडेच जमिनीच्या वापरामध्ये कमी प्रमाणात अप्रत्यक्ष बदल असलेले उत्पादन म्हणून बायोफ्युल्सचे वर्गीकरण केले आहे, जे अल्प संसाधनांचा वापर नसलेल्या सीमेवरील पिकांवर घेतले जातात.
या कारणास्तव, युरोपमधील केवळ काही पिके या आवश्यकतेसह उच्च उत्पन्न मिळवू शकतात.
जेरुसलेम आर्टिचोक हे कृषी प्राणी, जैवइंधन आणि अगदी फळांच्या बीयरसाठी खाद्य आहे.
या दृष्टिकोनातून, जेरुसलेम आटिचोक (हेलियनथस ट्यूबरोससएल.) अर्थातच लक्ष देण्याजोगी एक प्रजाती आहे कारण अद्ययावत ईयू नूतनीकरणयोग्य ऊर्जा निर्देश (रेड II) च्या उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या सर्व गुणधर्मांचा त्यात समावेश आहे.
जेरुसलेम आर्टिचोक इतर पिकांसाठी वैविध्यपूर्ण आणि बर्याचदा कमी उत्पादन देणार्या वातावरणास मोठ्या प्रमाणात अनुकूलित केले गेले आहे आणि त्यास अधिक अनुकूलता आहे.
हे एक बहुउद्देशीय पीक आहे जे मानवी वापरासाठी वापरले जाते (थेट कंद किंवा स्वीटनर्ससाठी), औषधी उद्देशाने, बायोमास आणि बायोएनर्जी (बायोएथेनॉल आणि बायोगॅस) उत्पादनासाठी.
याव्यतिरिक्त, इतर वनस्पती प्रमाणेच अॅटेरासी, जसे चिकॉरी आणि केशर, जेरुसलेम आर्टिकोकमध्ये फीड पीक म्हणून क्षमता आहे.
विशेष म्हणजे, मद्यनिर्मिती उद्योगातील नवकल्पनांबद्दल धन्यवाद, कंद गोड आणि फळांचा बीयर तयार करण्यासाठी वापरला जातो.
जेरुसलेम आर्टिचोकचे स्टेम्स आणि कंद जैवइंधन म्हणून वापरण्यासाठी इथेनॉल तयार करण्याची क्षमता असलेल्या उच्च इन्युलीन सामग्रीद्वारे दर्शविले जाते.
विशेषतः, सेंद्रीय संयुगे (जसे की इनुलिन आणि सेल्युलोज) आणि शुगर्सवर किण्वन आणि डिस्टिलेशनद्वारे इथेनॉल तयार करण्यासाठी प्रक्रिया केली जाते.
मागील 20 वर्षांमध्ये, बायोमासचे इंधनात रूपांतर सुधारण्यासाठी महत्त्वपूर्ण कार्य केले गेले आहे. तथापि, सौर विकिरणांना रासायनिक उर्जेमध्ये (बायोमास) रूपांतरित करण्याच्या वेगवेगळ्या कार्यक्षमतेसह प्रथम पिढीतील बायोफ्युएल्स (बायोएथेनॉल आणि बायोडिझल अन्नधान्यांपासून मिळवलेले) काढले जातात.
विशेषतः बायोफ्युएल फीडस्टॉक्स प्रामुख्याने रेपसीड, तेलाची पाम आणि बायो डीझेलसाठी सोयाबीन असतात; आणि ऊस, कॉर्न, साखर बीट्स आणि बायोएथॅनॉलसाठी गोड ज्वारी.
याव्यतिरिक्त, सर्व बायोमास संकलनासाठी उपयुक्त नाही (म्हणजेच, जमिनीखालील वनस्पतींचा बायोमास सहसा मातीमध्येच राहतो), म्हणूनच निव्वळ कार्बनचा शोध कमी होतो आणि प्रक्रियेची अकार्यक्षमता वाढते.
या कारणांमुळे, पुढील पिढीच्या जैवइंधन उत्पादन प्रणालींसाठी वनस्पतींच्या प्रजातींनी यापैकी काही मर्यादा पार करणे अपेक्षित आहे, विशेषत: जर त्यांना भूमिगत बायोमास (म्हणजे मुळे किंवा कंद) मिळतील.
याव्यतिरिक्त, गहन कृषी भूमीचा वापर जगातील बहुतेक प्रदेशांमध्ये यापूर्वीच केला गेला आहे, कृषी जैवविविधता, माती आणि जलसंपत्तीवरील अतिरिक्त ओझे टाळण्यासाठी जैव-ऊर्जा पिके पर्यावरणीयदृष्ट्या टिकाव असणे आवश्यक आहे.
शास्त्रज्ञ भविष्यातील बायोअनर्जी पिके शोधत आहेत
कमी पर्यावरणीय परिणाम, जास्त उत्पादनक्षमता आणि गुंतवणूकीवर जास्त परतावा अशा जैविक इंधनांच्या नव्या पिढीकडून उर्जा निर्मितीसाठी सिस्टमच्या दिशेने संशोधन केले जात आहे, तसेच अन्न आणि खाद्य पिकांच्या भूमी वापरासाठी घटलेली स्पर्धा देखील विचारात घेत आहे.
वेगळ्या बायोएनर्जी पिकांमधील शेती व शेती कचर्यापासून लिग्नोसेल्युलोसिक बायोमास बायोनर्जी उत्पादनासाठी शाश्वत स्त्रोत मानली जाते, परंतु सेल्युलोलिटिक एन्झाईम्स वापरुन हायड्रॉलिसिस स्टार्च किंवा मोलॅस बायोमास वापरण्यापेक्षा एक अधिक कष्टदायक आणि महाग पद्धत आहे.
या संदर्भात, पुढील पिढीतील सर्वात आकर्षक जैवइंधन प्रणालींमध्ये एक रंजक शैवाल आणि जेरुसलेम आर्टिचोक आहेत, ज्या कंद तयार करतात, तसेच पिकांच्या (कंदयुक्त वनस्पती) वापरल्या जाणार्या अस्तित्वातील पायाभूत सुविधा आणि यंत्रणेचा वापर करून पीक घेता येते.
जेरुसलेम आटिचोकला खरोखर युरोपची आवश्यकता का आहे
जेरुसलेम आर्टिचोकला एक योग्य उर्जा पीक बनवण्यातील वैशिष्ट्यांमध्ये हे समाविष्ट आहेः वेगवान वाढ, उच्च कार्बोहायड्रेट सामग्री, प्रति युनिट क्षेत्राशी संबंधित एकूण कोरडे पदार्थ, पोषक-समृद्ध सांडपाणी वापरण्याची क्षमता, रोगजनक प्रतिकार / सहनशीलता, कमीतकमी बाह्य उत्पादन खर्चासह सहज वाढण्याची क्षमता आणि किरकोळ जमिनीवर.
ही शेवटची बाजू युरोपमधील जैवइंधनांच्या भविष्यातील महत्त्वाची असल्याचे वचन देते.
युरोपियन संसद आणि परिषदेने (निर्देशित 2018/2001) दत्तक सुधारित नूतनीकरणयोग्य ऊर्जा निर्देशक (आरईडी) द्वारे प्रदान केल्यानुसार, ईयू कमिशनने अलीकडेच अप्रत्यक्ष भू-उपयोगातील बदलांचे निर्धारण करण्यासाठी निकष ठरविणारी एक प्रतिनिधी कायदा स्वीकारली.
आयएलयूसी एक धोकादायक फीडस्टॉक आहे ज्यात उच्च कार्बन साठा असलेल्या जमिनीवरील उत्पादन जागेचा अप्रत्यक्ष विस्तार आणि कमी जोखीम असलेल्या आयएलयूसी बायोफ्युएल्स, बायोफ्लूइड्स आणि बायोमास इंधनांचे प्रमाणपत्र आहे.
इंधन खालील संचयी निकष पूर्ण केल्यास प्रमाणपत्र दिले जाऊ शकते:
(i) टिकाव निकष पूर्ण करणे, ज्याचा अर्थ असा आहे की कच्चा माल केवळ कार्बनमध्ये समृद्ध नसलेल्या न वापरलेल्या जमिनीवरच उगवता येतो;
(ii) पूर्वी वापरल्या जाणा growing्या जमिनीवर उत्पादन वाढविण्यासाठी किंवा पिकाच्या (न वापरलेली जमीन) पूर्वी वापरल्या गेलेल्या क्षेत्रांवर पिकविणार्या पिकांच्या उत्पादनांच्या परिणामी अतिरिक्त कच्च्या मालाचा वापर, जमीन जमीन त्यागून किंवा कठोरपणे क्षतिग्रस्त केली गेली असेल किंवा पीक आले असेल तर एका छोट्या धारकाद्वारे वाढलेले;
(iii) मागील दोन निकषांची पूर्तता केल्याचा आकर्षक पुरावा.
अर्थातच, निर्देशांच्या आवश्यकतांच्या अनुषंगाने अशा अतिरिक्त कच्च्या मालाने कमी जोखमीच्या इंधनांच्या उत्पादनाची आवश्यकता केवळ टिकाऊ पद्धतीने मिळविली पाहिजे.
या कारणास्तव, जेरुसलेम आर्टिचोक एक आशादायक उमेदवार आहे जो कॉर्न आणि साखर बीट सारख्या पिकांना सहजपणे पुनर्स्थित करू शकतो.
जैवइंधनांसाठी वेगाने वाढणारी बायोमास
वनस्पतींच्या भागाची वाढ गती युरोपमध्ये इष्टतम पिके घेण्याची क्षमता दर्शवते.
हवेच्या कोरड्या पदार्थाच्या दोन तृतीयांश ते तीन चतुर्थांश भाग देठ आणि फांद्यांद्वारे दर्शविले जाते, तर पाने आणि फुलांमध्ये टक्केवारी कमी असते. कोरडे वजनाच्या वितरणाचे प्रमाण बरेच घटकांवर अवलंबून असते: विविधता, लागवडीची वेळ, हवामान आणि वाढीची परिस्थिती.
एकूण वनस्पतींपैकी 50% पेक्षा जास्त वनस्पती स्टेममध्ये आहेत.
वाढीस स्टेम करण्याचे दोन टप्पे आहेत. पहिल्या पाच महिन्यांत, स्टेमच्या उंची आणि वजनात एक रेषात्मक वाढ दिसून येते. या कालावधीनंतर, स्टेमची उंची जास्तीत जास्त पोहोचते आणि ती तशीच राहते आणि त्याचे वजन कमी होते.
वातावरणीय परिस्थिती आणि जीनोटाइपवर अवलंबून वनस्पतीची जास्तीत जास्त उंची आणि वजन बदलते. सुरुवातीच्या जातींमध्ये, अंतिम उंची 140 सेमीपर्यंत पोहोचते, तर नंतरच्या प्रकारांमध्ये, अंतिम उंची सुमारे 280 सें.मी.
परिणामी, वाढत्या हंगामाच्या शेवटी, उशीरा वाणांच्या देठांमध्ये कोरड्या पदार्थाचे प्रमाण लवकर वाणांच्या तुलनेत अंदाजे दोन पट जास्त होते. लवकर उगवणा varieties्या वाणांचे एकूण बायोमास लवकर पिकण्याच्या वाणांपेक्षा जास्त असते. मॉडेलिंगने हे सिद्ध केले की नंतरच्या जातींमध्ये इष्टतम पानांचे जास्त काळ संरक्षण केल्याने कोरडे पदार्थाचे चांगले शोषण होऊ शकते.
परेशानी मुक्त जेरुसलेम आटिचोक
दुष्काळ आणि लाळेच्या प्रतिकारांमुळे, जेरुसलेम आटिचोकची लागवड इतर मुळांच्या पिके आणि कंदांना अनुरूप नसलेल्या मातीत करता येते. हे 4,4 ते .8,6. a पीएच असलेल्या मातीत चांगले वाढते.
जर भारी चिकणमाती आणि हायड्रोमॉर्फिक मातीत कंद काढणीस गुंतागुंत होऊ शकते तर अशा परिस्थितीत डेरूस तयार करण्यासाठी जेरुसलेम आटिचोकची लागवड करता येते.
सर्वसाधारणपणे कंदांचे उत्पन्न, आकार आणि आकार मातीच्या प्रकारावर अवलंबून असतात. हलके चिकणमाती जमीन मोठ्या प्रमाणात कंद तयार करते, तर मातीच्या मातीत चांगले ओलावा टिकवून ठेवण्याच्या गुणधर्मांमुळे जड मातीत चांगला दुष्काळ पडतो.
लागवडीच्या तपमानाप्रमाणे, जेरुसलेम आर्टिचोकच्या बहुतेक जातींसाठी, कमीतकमी 125 दंव-मुक्त दिवसांचा एक वनस्पती आवश्यक आहे.
सर्वसाधारणपणे, इष्टतम उत्पन्न मिळविण्यासाठी 6-26 ° से. च्या श्रेणीतील लागवडीचे तापमान आवश्यक असते.
वनस्पतीमध्ये दंवचा मध्यम प्रतिकार असतो. लवकर वाढीदरम्यान, पीक तापमान -6 डिग्री सेल्सिअस तापमानापर्यंत सहन करते, जरी कमी तापमानात पाने पित्त क्लोरोसिस होतो. शरद harvestतूतील काढणीसाठी, -2,8 ° ते -8,4 ° from पर्यंत फ्रॉस्ट्स कंदांच्या सर्दीची प्रक्रिया थंड करतात. इन्युलीनचे फ्रुक्टोजमध्ये रूपांतर झाल्यामुळे यामुळे त्यांची चव सुधारते.
नैसर्गिक वातावरणात, काही जीव (सूक्ष्मजीव, कीटक आणि सस्तन प्राणी) मधमाश्या आणि भोपळ्याच्या सहा भिन्न कुटुंबांसह जेरुसलेमच्या आटिचोक वनस्पतींशी संवाद साधतात.
जेरुसलेमच्या आटिचोकवर बरेच फायटोफेज आणि सूक्ष्मजीव नोंदविले गेले आहेत परंतु त्यापैकी बर्याच जणांनी संस्कृतीचे गंभीर नुकसान केले आहे.
सर्वसाधारणपणे, वनस्पतीच्या हवाई भागास रोगाचा धोका कमी असतो, उशीरा वाढ आणि साठवण करताना कंद जास्त संवेदनाक्षम असतात. सर्वात हानिकारक रोगकारक म्हणजे स्क्लेरोटीनिया स्क्लेरोटिओरियम आणि स्क्लेरोटिनिया रोल्फसी, जे सडण्यास कारणीभूत असतात.
पूर्वीच्या व्यक्तीस जास्त प्रमाणात नायट्रोजन खत, कमी माती पीएच किंवा हायड्रोमॉर्फिक माती आणि नंतरचे तापमान उच्च तापमानासह एकत्र करून दिले जाते.
गंज देखील कारणीभूत पुसिनिया हेलियंथीआणि पावडर बुरशी द्वारे झाल्याने एरिसिफा चिकोरासेअरेम, जेरूसलेम आटिचोकला प्रभावित करते, परंतु ते अल्टेनारिया हेलियन्थीमुळे लीफ स्पॉट प्रमाणेच उत्पादनास मर्यादित करू शकत नाहीत.
कंद साठवताना, विशेषत: जेव्हा कापणीच्या वेळी ते खराब होतात तेव्हा रोग बोट्रीटिस सिनेनेरिया, राइझोपस निग्रिकन्स, फुसेरियम и पेनिसिलम एसपीपी. तथापि, अतिशीत प्रक्रिया या रोगांवर प्रभावीपणे नियंत्रण ठेवते.
कीटकांबद्दल, हे प्रामुख्याने idsफिडस् आहे, परंतु त्यांचा प्रभाव नगण्य आहे.
वनस्पती हार्डी आणि मजबूत आहे, म्हणून जेरुसलेम आटिचोक स्वतःच एक अतिशय स्पर्धात्मक तण बनू शकतो. इतर वेगाने वाढणार्या तणांप्रमाणेच छत बंद होईपर्यंत पेरणीच्या वेळीच त्यांच्या विरूद्ध लढा आवश्यक आहे. दोन्ही रासायनिक आणि यांत्रिकी (टॉप ड्रेसिंग, सैल करणे इ.) तण वापरले जाऊ शकते.
एकदा जेरुसलेम आर्टिचोक शेतात स्थायिक झाल्यानंतर, हे काढणे खूपच अवघड आहे, कारण कंद किंवा त्यातील काही भाग जमिनीतच राहील आणि जमिनीत चांगला हिवाळा पडेल.
जेरुसलेम आटिचोकची निवड
जेरूसलेम आर्टिचोकचे मौल्यवान जैविक आणि जैवरासायनिक गुणधर्म अन्न आणि औद्योगिक उद्योगांमध्ये त्याचा सार्वत्रिक वापर करतात, ज्यामुळे पिकाची अनुवंशिक सुधारणा आवश्यक आहे.
या निवडीतील मुख्य लक्ष कंदांच्या उत्पादनावर आणि अन्न व खाद्यपदार्थांमध्ये इनुलिन सामग्रीवर आहे आणि अलीकडेच बायोफ्युल्स उत्पादनासाठी बायोमास तयार करण्यावर लक्ष केंद्रित केले आहे.
तथापि, आजवर जेरुसलेम आर्टिचोकच्या पारंपारिकपणे मर्यादित वापरामुळे, प्रजननामध्ये फारच कमी प्रगती झाली आहे. प्रजनन विकासातील गुंतवणूक देखील अस्थिर आहे आणि प्रत्येक देशातील उद्योगपतींच्या मागणीवर अवलंबून असते.
१ 1970 and० आणि १ 1980 s० च्या दशकात जेरुसलेम आर्टिचोकमधील स्वारस्याचे पुनरुज्जीवन, उर्जा संकट आणि अन्न टंचाईशी निगडित, उदयोन्मुख गरजा पूर्ण करण्यासाठी नवीन वाण विकसित करण्यासाठी अधिक समन्वित आणि गहन कृतीस प्रोत्साहित केले.
तेव्हापासून, लागवडीखालील क्षेत्राचा महत्त्वपूर्ण विस्तार नोंदविला गेला आहे, विशेषत: गेल्या दशकात आशियाई देशांमध्ये.
सध्याचे हवामान बदल लक्षात घेता, नवीन टिकाऊ उर्जा स्त्रोत शोधण्याची गरज आणि अन्न उत्पादनासाठी इच्छित क्षेत्रांची कपात, जेरुसलेम आर्टिचोकच्या निवडीतील गुंतवणूकी मोठ्या प्रमाणात न्याय्य असल्याचे दिसते.
यूएसए देखील जेरुसलेम आर्टिचोक मनोरंजक असू शकते
आजपर्यंत, इथेनॉल तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्या सर्वात सामान्य पिकांमध्ये कॉर्न, ऊस, गोड ज्वारी आणि साखर बीट्स आहेत. तथापि, या प्रजाती सुपीक शेतीवर अवलंबून आहेत आणि नियमानुसार, उच्च उत्पन्न मिळविण्यासाठी महत्त्वपूर्ण बाह्य स्त्रोतांची (म्हणजे पाणी, कीटकनाशके, खते) आवश्यक आहे.
अमेरिका आणि ब्राझील हे जगातील सर्वात मोठे बायोएथॅनॉल इंधन उत्पादक आहेत. २०१ in मध्ये जागतिक बायोएथेनॉल उत्पादनापैकी ते सुमारे for 84% होते.
या देशांमध्ये इथेनॉल उत्पादनासाठी तृणधान्ये आणि ऊस हा प्रमुख कच्चा माल आहे.
2027 मधील इथॅनॉलचे उत्पादन जगातील धान्य आणि ऊस उत्पादनात 15 आणि 18% इतके असेल.
युरोप म्हणून अमेरिका प्रामुख्याने बायोएथेनॉल तयार करण्यासाठी कॉर्न आणि गव्हाच्या स्टार्चचा वापर करते, तर ब्राझीलमध्ये ऊसावर प्रक्रिया केली जाते. सामान्यत: ऊसाला कॉर्न आणि जेरुसलेम आर्टिचोक सारख्या इतर पिकांच्या तुलनेत इथेनॉलचे उत्पादन जास्त असते.
तथापि, ऊस उष्णकटिबंधीय आणि उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रात आदर्श आहे, परंतु समशीतोष्ण हवामानात नाही. म्हणून, अमेरिकन इथेनॉलच्या उत्पादनात टोमॅनाबर कॉर्नच्या पुढे त्याचे स्थान घेऊ शकेल.