Топинамбур - культура будущего

Министерство образования РФ

Управление начального профессионального образования Томской области

ОГОУ НПО «Агротехнический профессиональный лицей №7»

Областной конкурс творческих работ

«Смотрим в будущее»

Тема: «ТОПИНАМБУР – КУЛЬТУРА БУДУЩЕГО»

Выполнила: обучающаяся

Постных Ксения Васильевна

Гр.9.38-11., 1курс.

ОГОУ НПО «АПЛ-7»

Руководитель:

Маркова Халида Хатиповна

Преподаватель экономич. Дисциплин

С. Мельниково 2010г.

Содержание

Введение

1.Использование топинамбура

1.1 Использование зеленой массы, клубней топинамбура

1.2 Топинамбур – спиртовое сырье

1.3 Топинамбур как биотопливо

1.4 Преимущества и недостатки биотоплива

2. Агротехника топинамбура

Заключение

Список используемой литературы

Введение

В рамках этой работы планируется рассмотреть овощную культуру топинамбур, как сырье для промышленного производства, а именно:

· Для сельскохозяйственного производства

· Спиртового сырья

· Биотоплива

Целями работы являются:

1. изучение использования топинамбура

2. выявление преимуществ и недостатков топинамбура

Задание работы:

1. обратить внимание на культуру топинамбур, как ценное сырье

2. заполнение свободных земельных ресурсов Шегарского района, а также других районов этой культуры.

Топинамбур родом из Северной Америки. В пищу используются только клубни, которые содержат 16-18% инулина, что особенно важно для лиц, страдающих сахарным диабетом, а также витамины В1, С, соли железа и фосфора. Его употребляют в свежем виде, готовят из него салаты, перерабатывают для получения фруктозы; из него получают спирт, а также используют на корм скоту.

Топинамбур относится к многолетним морозостойким растениям, его надземная масса выдерживает заморозки до минус 6°С, а клубни – до минус 30°С; клубни начинают прорастать при 6-7°С. Соцветие – корзинка, внешне напоминающая подсолнечник, диаметром 2-4 см, с желтыми ложноязычковыми цветами. Плод – мелкая, угловатая, серая семянка. Корень стержневой, хорошо развитый, на столонах образуются клубни, основная масса находится в пахотном горизонте.

Является растением короткого дня; размножается клубнями, которые можно убирать осенью или до начала их отрастания в ранневесеннее время. Весной они более нежные на вкус.

Топинамбур лучше всего растет на хорошо окультуренных легких супесчаных или суглинистых почвах с нейтральной реакцией почвенного раствора.

Урожайность зеленой массы этой культуры — 1000 ц/га, клубней — 400 ц/га, что значительно превосходит урожаи других кормовых культур. Топинамбур может расти без повторной посадки на одном месте длительное время (8...10 лет и более),он не подвержен болезням, требует минимального ухода, не боится засухи и холода; может произрастать на любых почвах. По количеству кормовых единицы зеленая масса не имеет себе равных (в 1 ц содержится от 25 до 30 корм. ед.).

В Шегарском районе сельскохозяйственные угодья занимают 22,6% территории района (113503 га). Зерновое хозяйство и молочно-мясное скотоводство составляют основу товарного производства агропромышленного комплекса и определяют роль района в межрайонной специализации.

Природные ресурсы:

Наличие месторождений песчано-гравийных смесей;

Наличие заболоченных местностей – возможность развития торфяных месторождений, сбор дикорастущих ягод (клюква, черника, брусника);

Залежи минеральных удобрений (сапропель);

Наличие промышленных запасов торфа;

Наличие свободных земельных ресурсов;

Ежегодное увеличение площадей сельскохозяйственных угодий

Наличие трудовых ресурсов
, имеющих знания и навыки работы в отраслях ЛПХ, С/Х, переработке дикоросов, высокая доля занятости в сфере сельскохозяйственного производства и социальной сфере.

Экология:
благоприятная экологическая ситуации. Низкий уровень антропогенного воздействия на территорию.

Использование топинамбура

В нашей стране пока является редкой, нетрадиционной культурой, имеющей огромные потенциальные возможности как при использовании в виде корма для животных, так и для приготовления продукции повышенной биологической ценности на основе высокофруктозного сиропа и фруктозного сахара. Из него можно производить инулин, спирт, биогаз и другую продукцию медицинского и технического назначения.

Ценность топинамбура не только в высокой урожайности (по количеству кормовых единицы с 1 га он не имеет себе равных среди других кормовых культур, превышая их в 2,9...7,9 раза) и не только в нетребовательности к условиям произрастания (топинамбур полностью вытесняет с поля такие сорняки как осот, пырей и другие). Клубни могут перезимовать в почве под снегом при температуре до — 40°, не теряя товарных качеств и всхожести.

В России есть хозяйства, которые не только производят сырье для биотоплива, но сами пашут и сеют на нем. В агрофирме «Кадниковское» (Алтайский край) третий год выращивают рапс и производят из него биодизель для собственной техники. Директор хозяйства Петр Першин уверяет, что использование «зеленого горючего» выгодно. «Мы вынуждены были перейти на него, потому что платить 18 руб. за литр дизеля слишком дорого, – рассказывает он. – А себестоимость рапсового масла обходится всего в 6,7 руб./л».

Использование зеленой массы, клубней топинамбура

Топинамбур имеет очень широкий спектр использования, что позволяет его использовать в различных отраслях народного хозяйства

Топинамбур – спиртовое сырье

В последние годы широкий интерес появляется к производству спирта из растения топинамбур (иерусалимский артишок). Особенность химического состава углеводного комплекса растения заключается в том, что его основа состоит из фруктозы, которая является отличным источником сбраживания сахаров. Выход спирта составляет 70-8- литров с 1 тонны клубней и 30-40 литров с 1 тонны стеблей, что в 1,5-3,4 раза выше выхода спирта при переработке сахарной свеклы, картофеля, пшеницы из расчета на единицу площади посадок.

Всероссийский НИИ пищевых биотехнологий провел исследования и отработку технологий получения спирта из топинамбура. Результаты свидетельствуют о высокой технологичности и перспективности использования топинамбура как сырья для производства спирта. Всероссийским институтом по переработки нефти разработаны высокооктановые добавки к бензинам на основе этанола, разработан национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 525201-2004 «Топливо моторное этанольное для автомобильных двигателей с принудительным зажиганием. Бензанолы».

Он по своим биологическим признакам является однолетним растением . вся его пищевая система и корневая часть ежегодно отмирают. Зимуют в почве, не теряя своих свойств, в том числе и всхожесть, только клубни. Перезимовавшие клубни следующей весной прорастают, давая очередной урожай. В следующем году способностью к зимовке обладают только вновь образованные клубни, все старые клубни и столоны израстают и отмирают.

Топинамбур как биотопливо

Для производства биоэтанола лучше брать высокоэнергетические сорта картофеля, в которых содержится больше сухих веществ, таких как крахмал и сахар. Лучше всего подходят не ранние, а средние по срокам созревания сорта, например Лорх, Голубизна, Бронницкий и другие. В них этих компонентов больше 20%. Не менее перспективным сырьем ученый называет топинамбур. В России технология, которую можно использовать для его переработки. Преимущество топинамбура в высокой урожайности (до 400 ц/га и столько же зеленой массы). Значит, и выход спирта будет в 1,5–2 раза выше, а себестоимость ниже». В Канаде уже перешли на производство биоэтанола из топинамбура.

Фактором, стимулирующим развитие альтернативного топлива, является борьба за экологию. Скоро страны ЕС начнут переходить на норму Евро-5, по которой содержание серных примесей в дизельном топливе минимально. Однако их отсутствие, по его словам, может негативно влиять на характеристики работы двигателя из-за потери смазывающих качеств горючего. «Поэтому добавка 5% биодизеля будет европейцам кстати: она вернет смазывающие вещества. То есть помимо экологии это еще и вопрос технических характеристик топлива».

Основным препятствием для начала производства биотоплива в России специалисты называют «непродуманную акцизную политику» государства, из-за которой стоимость нового горючего будет выше традиционного бензина. У нас производство биотоплива облагается теми же налогами, что и водки – 162 руб./л безводного спирта. С точки зрения нашего государства смесь спирта с водой и спирта с бензином – одно и то же. Именно поэтому все, что производится, идет на экспорт, а внутри страны заниматься этим пока невыгодно. Поддержка [производителей биотоплива] должна заключаться в отмене высоких акцизов на моторный спирт. Если не убрать эти безумные налоги, то производство биотоплива никогда не станет рентабельным.

Рассмотрим возможный потенциал АПК страны для развития биоэнергетики на основе высокоэнергетических культур.

Рис. 1. Производство топливного биоэтанола в странах ЕС, млн. литров

Рис. 2. Площади пахотных земель, млн. га