.
Меню сайта
|
Технические культурыТехнические культурыВо многих отраслях промышленности перерабатывается сырье, которое дают растения, называемые техническими культурами. Среди них есть прядильные, сахароносные, крахмалоносные, масличные, эфирномасличные, каучуконосные, красильные, дубильные и другие растения. Прядильные растения дают прочное, пригодное для прядения волокно, из которого на фабриках изготовляют пряжу, а из нее — различные ткани. Первое место среди них принадлежит хлопчатнику. Это одно из древнейших культурных растений. Его выращивали в Индии и Китае еще за 2500 лет до н. э. В наше время он возделывается на полях более 50 стран. В СССР хлопчатник выращивают в Средней Азии, Казахстане и Закавказье. В диком состоянии хлопчатник встречается в тропических странах. Это многолетний кустарник из семейства мальвовых. В умеренных широтах он возделывается как однолетнее растение. Высота куста —1 —1,5 м, цветки крупные, жёлтые, к вечеру становятся лиловыми; расцветают они утром и опадают в конце того же дня. Плод хлопчатника — коробочка. Она наполнена семенами, которые покрыты волосками (волокнами). Ради этих волокон и возделывается хлопчатник (рис. 1). Волокна хлопчатника обычно белые, но встречаются растения с волокнами бурого, зеленоватого и кремового цвета. Длина волокон от 25 до 38 мм, а у некоторых видов до 50 мм. Чем длиннее и тоньше волокно, тем оно ценнее. Наши ученые-селекционеры вывели много сортов тонковолокнистого хлопчатника с превосходными технологическими качествами. Хорошие урожаи хлопчатника получают на плодородных, удобренных почвах при правильном уходе. Из удобрений хлопчатнику наиболее необходимы азотные и фосфорные. Высокие урожаи достигаются при совместном внесении органических и минеральных удобрений. Поле под хлопчатник пашут осенью, на глубину 20—30 см. Весной поле снова пашут или рыхлят культиваторами. В Средней Азии сеют хлопчатник в середине апреля специальными хлопковыми сяялками. Расстояние между рядами — 70 см. После того как у молодых растений разовьются 2—3 настоящих листа, проводят прорывку, расстояние в рядах между растениями оставляют 15—20—25 см. Летом несколько раз рыхлят междурядья и подкармливают посевы. В Средней Азии и других районах, где выпадает мало осадков, хлопчатник возделывают при искусственном поливе. Цветет хлопчатник в июле. Через 45—60 дней после цветения коробочки раскрываются. Собирают волокно вместе с семенами хлопкоуборочными машинами или вручную. Это хлопок-сырец. На особых машинах волокна отделяют от семян. Из 100 кг хлопка-сырца получают 28—42 кг чистого волокна. Из волокон хлопчатника изготовляют разнообразные ткани для бытовых и технических целей (ткань для автомобильных покрышек, ткань для транспортеров) и другие изделия, Из семян хлопчатника получают масло, которое используется в пищевой промышленности и в технике. В царской России своего хлопчатника выращивалось мало, для хлопчатобумажных фабрик приходилось покупать сырье за границей. Теперь наша промышленность обеспечена полностью отечественным хлопком. У других прядильных растений волокна находятся в стеблях (лен, конопля, кенаф и др.) и в листьях (агава, прядильный банан, новозеландский лён). Эти растения называют лубяными культурами. Лён — очень важное прядильное растение. Волокно дикорастущего льна использовал еще первобытный человек. В Вавилонии, Ассирии, Египте, Абиссинии лён возделывали за несколько тысяч лет до нашей эры. Льняные ткани были найдены на мумиях египетских фараонов и жрецов. На гробницах фараонов изображены уборка, мочка льна, выделение волокна из стеблей и другие работы. Лён был известен и древним славянам. Несколько тысячелетий человек вел отбор лучших растений льна. Постепенно были выведены высокие, неветвистые формы с небольшим количеством семян — лён-долгунец, низкорослые ветвистые формы со множеством семян — лён-кудряш— и промежуточные формы (рис. 2). Почти 90% мировой площади посевов льна-долгунца находится в СССР. Его выращивают в Вологодской, Калининской, Ярославской, Смоленской, Кировской, Новгородской, Псковской и других областях РСФСР, а также в Белоруссии. Псковский лён многие столетия пользуется заслуженной мировой славой. Сеют лён и за рубежом: в Польше, Голландии, Бельгии, Франции, Англии и некоторых других странах. Лён-долгунец—однолетнее травянистое растение из семейства льновых. Стебель его прямой, тонкий, неветвящийся, высотой 60—150 см. Цветки голубые, но есть растения льна с венчиком другой окраски. Плод — округлая коробочка, наполненная плоскими блестящими семенами светло-желтой, коричневой или темно-коричневой окраски (рис. 3). Сеют лён в первой половине мая. Часто еще до появления всходов на поверхности почвы образуется корка. Ее надо разрушать ротационной мотыгой или рубчатым катком. Поле должно быть совершенно чистым от сорняков: растения льна очень нежны и не могут противостоять им. Когда растения достигнут 6—10 см, их подкармливают азотом и калием, а в некоторых районах и фосфором. Волокно наилучшего качества дает лён, убранный в фазе ранней желтой спелости. К этому времени листья на нижней половине стебля отпадают, а ребра коробочек желтеют. Лён выдергивают с корнем (теребят) льнотеребилками или вручную. Применяются и льноуборочные комбайны — машины, которые одновременно теребят лён, очесывают коробочки с семенами и вяжут льняную солому в снопы. Льносоломку (стебли льна) после очесывания коробочек мочат, просушивают, мнут на льнотрепальных машинах и прочесывают, чтобы выделить чистое волокно. Длина волокна льна в среднем 20—30 мм (отдельные волокна достигают 120 мм), толщина его измеряется малыми долями миллиметра. Советские селекционеры вывели много хороших сортов льна-долгунца. В Средней Азии и в Закавказье выращивают масличный лён, или лён-кудряш. Он ниже льна-долгунца и сильно ветвится. Лён-кудряш дает много семян, но волокно его низкого качества. В Воронежской и Курской областях, в Поволжье, Сибири, на Украине и Северном Кавказе возделывают на семена и на волокно лён-межеумок (промежуточный лён), стоящий по своим качествам между долгунцом и кудряшом. В семенах льна до 47% масла. Из льняного масла вырабатывают лучшие сорта олифы и масляные лаки. Льняное масло идет на изготовление линолеума, заменителей каучука и др. Применяются семена льна и в медицине. Третья по значению прядильная культура у нас — конопля (рис. 4). В мировом производстве волокна она стоит на четвертом месте (после хлопчатника, джута и льна). Древние славяне из волокна конопли делали веревки, канаты и паруса. Конопля однолетнее травянистое двудомное растение. На одних растениях (посконь) развиваются только мужские цветки; у них тоньше стебель, они раньше созревают и дают волокно лучшего качества. На других, более мощных растениях (матерка) развиваются только женские цветки; на них созревают семена, но волокно из них получается низкого качества. Волокно конопли грубее льняного, но отличается большой прочностью. Конопля, как и лён, дает не только волокно. Из ее семян выделяют масло, которое используют для приготовления олифы, лаков, красок. Очищенное конопляное масло употребляется в пищу. Сеют коноплю весной на хорошо обработанных плодородных почвах. В мировом производстве волокна второе место (после хлопчатника) занимает джут (рис. 5). Это однолетнее растение возделывается главным образом в Индии. Прежде джутовое волокно называли калькуттской пенькой. Джут дает грубое, но очень длинное и прочное волокно. Ткани из него не пропускают воду, их применяют для упаковки сахара, соли, кофе, чая, шерсти, цемента и других товаров. Как показали опыты, в СССР джут можно выращивать в Средней Азии и Закавказье. В странах Юго-Восточной Азии и в Китае культивируется еще одно прядильное субтропическое растение — рами. В СССР рами выращивается в небольшом количестве в Грузии. Волокно рами очень длинное, в среднем 9,5 см. Оно ослепительно белое, имеет шелковистый блеск и крепче волокон хлопчатника, льна и конопли. Из волокна рами изготовляют различные технические и бельевые ткани. В Средней Азии, Закавказье и на Северном Кавказе выращиваются новые для нашей страны прядильные культуры — кенаф (бомбейская пенька) и канатник. Из стеблей кенафа получают волокно, близкое по качеству к волокну джута. Оно идет для изготовления мешочных тканей. Канатник дает крепкое, но жесткое и ломкое волокно. Его примешивают к волокну других растений при изготовлении веревок, канатов, мешковины. Из сахароносов главное место в мировом сельском хозяйстве занимает сахарный тростник. Сахарный тростник— многолетнее тропическое растение. У нас он выращивается на небольшой площади в Таджикской ССР. В 1747 г. ученые обнаружили сахар в корне свеклы.
Химический состав этого сахара тот же, что и в сахарном тростнике, но сахарная
свекла может расти в умеренных широтах. Крахмал, который служит сырьем для получения спирта и
патоки, дают крахмалоносные растения. Самые важные из них — картофель и батат. Батат — многолетнее растение с ползучим стеблем, достигающим иногда 5 м. Боковые корни его имеют свойство утолщаться и образуют клубни весом от 0,5 до 5 кг. В отдельных случаях вес клубня достигает 25 кг! Клубни батата богаты крахмалом и сахаром (до 26%). Размножают батат черенками или клубнями. Батат — древнейшее культурное растение. Его выращивают почти на всех островах Океании. В Европу он попал из Америки после ее открытия. В СССР батат возделывается в Средней Азии, на Северном Кавказе и в Абхазии. Некоторые растения накапливают в плодах или семенах очень много масла. Такие растения называют масличными. Из них добывают на маслобойных заводах жирные растительные масла — ценный пищевой продукт и сырье для промышленности. Прекрасное пищевое масло получают из плодов маслины (оливкового дерева). Это одно из древнейших культурных растений. Оливковая ветвь издавна считается символом мира. Маслина — вечнозеленое дерево высотой от 7 до 20 м. У старых деревьев диаметр ствола достигает 2 м. Отдельные деревья живут тысячелетия. Плод маслины — костянка с мясистым околоплодником; созревая, он приобретает черную, красную или белую окраску (рис. 6). В мякоти околоплодника содержится от 25 до 40% превосходного оливкового масла золотисто-желтого цвета, прозрачного и душистого. Оно богато витаминами, легко усваивается организмом человека и как столовое масло ценится выше всех остальных растительных масел. Возделывается маслина в прибрежных районах средиземноморских стран, Австралии и Аргентины. В СССР разводится в Азербайджане, Туркмении, в Крыму, на Черноморском побережье Кавказа. Хорошее пищевое масло дают плоды арахиса (земляного,
или китайского, ореха). Основная масличная культура в СССР — подсолнечник. Родина его — южная часть Северной Америки. Семянки (плоды) подсолнечника были привезены в Европу испанцами и впервые посеяны в 1510 г. в Мадридском ботаническом саду. В Россию он завезен из Европы в XVIII в. В то время у подсолнечника было много мелких корзинок (соцветий) и мелкие семена, выращивали его как декоративное растение. Позднее подсолнечник стали сеять на огородах, его семена служили лакомством. В 30-х годах XIX в. крепостной крестьянин Бокарев, живший в Воронежской губернии, впервые в мире получил подсолнечное масло на ручной маслобойке. Около двухсот лет возделывается подсолнечник в России. Из года в год люди отбирали для посева семена от лучших растений. Теперь это одностебельное растение с крупной корзинкой и с большим количеством масла в семенах (рис. 7). В России подсолнечник нашел свою вторую родину. Сейчас на СССР приходится более % мировой площади посевов подсолнечника. У нас выведено множество сортов подсолнечника для разных почвенно-климатических зон, с масличностью от 42 до 50%. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте масличных и эфирномасличных культур (в Краснодаре) под руководством лауреата Ленинской премии В. С. Пустовойта созданы новые сорта с масличностью 49—51 % и выше. В 1958 г. сорт Смена на Лабинском сортоиспытательном участке дал урожай семян 35,2 ц с гектара, а выход масла составил 1638 кг на гектар. По выходу масла с 1 га наши сорта подсолнечника занимают первое место на земном шаре среди однолетних масличных растений. Сеют подсолнечник рядами или квадратно-гнездовым способом. Расстояние между рядами — 50, 60 или 70 см, в зависимости от сорта и района возделывания. Для подсолнечника нужна очень плодородная почва. Он берет из почвы азота, фосфора, калия значительно больше, чем, например, озимая пшеница (азота — в 2 раза, фосфора — в 3 раза, калия — в 10 раз). Удобрения повышают урожай подсолнечника на 3—4 ц с гектара. Под эту культуру необходимо каждый год вносить навоз и минеральные удобрения. Когда у молодых растений разовьется одна или две пары настоящих листьев, посевы прореживают, оставляя между растениями в рядах промежуток в 35 или 45 см. При квадратно-гнездовом размещении в гнезде оставляют 2 — 3 растения. От всходов до созревания подсолнечника проходит 90 —125 дней. За это время почву в междурядьях рыхлят 2 или 3 раза и вносят подкормки. Кроме масла, подсолнечник дает много видов промышленного сырья. Из вымолоченных корзинок вырабатывают пищевой пектин, который применяется при приготовлении желе, мармелада и других кондитерских изделий. При выделении масла остаются отходы: лузга и жмых. Жмых — это концентрированный корм для скота. Из лузги и вымолоченных корзинок добывают фурфурол (сырье для производства пластмасс и искусственного волокна), ацетон, метиловый спирт, муравьиную кислоту и другие химические продукты. Из золы стеблей, листьев и вымолоченных корзинок получают поташ. В зеленых листьях подсолнечника много белка и каротина, и они идут для силосования. Краевые цветки подсолнечника применяются в медицине. Очень древняя масличная культура — кунжут. Он возделывается в Индии, Пакистане, Китае, Греции и ОАР. В СССР кунжут выращивают в Средней Азии, Закавказье, на Северном Кавказе и Украине. Кунжут — однолетнее травянистое растение высотой 80—130 см. Он дает одно из лучших пищевых масел, которым в рыбоконсервной промышленности часто заменяют оливковое, его используют и в кондитерском производстве при изготовлении халвы. Из смеси кунжутовых семян и меда готовят восточные сладости. Из копоти, полученной при сгорании кунжутового масла, приготовляют китайскую тушь. Масло из сафлора по вкусовым качествам не уступает подсолнечному и заменяет его в Средней Азии и Азербайджане. В семенах сафлора от 25 до 37% масла. В древние времена сафлор возделывали в Египте, первоначально как красильное растение. Теперь сафлор выращивают в Индии, Иране, Сирии, Израиле. Одним из лучших пищевых масел считается горчичное. Его получают из семян сарептской горчицы. Используется горчичное масло в пищевой, текстильной и мыловаренной промышленности. В медицине его применяют для приготовления мазей и косметических препаратов. Из жмыха изготовляют столовую горчицу (порошок). Очень ценное техническое масло получают из семян тунгового дерева (рис. 8). Оно широко распространено в Центральном и Южном Китае. В СССР тунговое дерево разводится на Черноморском побережье Кавказа. Лаки, эмали, краски, приготовленные на тунговом масле, отличаются исключительной прочностью, водонепроницаемостью, устойчивостью к кислотам, щелочам и солям. Тунговым лаком покрывают самолеты, автомобили, подводные части кораблей, мебель. В электротехнике тунговое масло применяют для покрытия турбо- и гидрогенераторов, им пропитывают изоляционные ленты в трансформаторах и кабелях тока высокого напряжения. Хорошо известно в медицине касторовое масло. Оно добывается из семян клещевины обыкновенной (рис. 9). В тропических и субтропических странах клещевина — многолетнее растение. У нас в Краснодарском и Ставропольском краях, на Украине и в Ростовской области она возделывается как однолетняя культура. Семена клещевины ядовиты. В них от 40 до 50% масла. Касторовое масло используется в кожевенной, текстильной, полиграфической и бумажной промышленности. Очень высоко ценится оно как смазочное масло для моторов, так как не затвердевает при пониженной температуре. Масла для различных отраслей промышленности получают также из семян мака масличного, озимого и ярового рапса, горчицы белой, рыжика и некоторых других растений. Кроме жирных растительных масел, в природе существуют эфирные масла. Они летучи. Вы чувствуете смолистый запах хвойных деревьев, благоухание цветов, аромат апельсина и других плодов — это действуют на наше обоняние эфирные масла. Растения, в которых много этих масел, называют эфирномасличными. Они были известны людям за несколько тысячелетий до нашей эры. Их применяли при религиозных обрядах, употребляли для улучшения вкуса пищи и как лекарственные травы. В наше время изучено 1500 эфирных масел. Эфирные масла используются в парфюмерной, мыловаренной и фармацевтической промышленности, в производстве ликеров, консервов и кондитерских изделий. Большинство эфирномасличных растений — жители тропических и субтропических стран. В средней полосе Европейской части СССР возделываются кориандр, анис, тмин, мята перечная; в более южных районах — роза масличная, шалфей мускатный, базилик евгенольный, лаванда; в Закавказье и Средней Азии — герань розовая, лимонное сорго, пачули, цитрусовые. На Апеннинском и Пиренейском полуостровах, в Южной Франции, в Тунисе, Алжире и Марокко, на островах Сицилия, Сардиния и Корсика растет замечательное вечнозеленое дерево — пробковый дуб. В Средиземноморье он давно уже стал культурным растением и возделывается на плантациях. Высота ствола пробкового дуба — до 20 м, а диаметр—2 м. Ствол его покрыт мощной корой с толстым слоем пробковой ткани, достигающим 31 мм (рис. 10). Снимают пробку, когда она достигнет толщины 23 мм; делают это во время сокодвижения в прохладную погоду и по особым правилам (рис. 11). Через 10—15 лет нарастает новый пробковый слой. Лучшую пробку дают деревья в возрасте от 50 до 150 лет. Живет пробковый дуб до 400 лет. Пробка легка, эластична, не пропускает жидкости и газы, устойчива против гниения, не подвергается воздействию химических веществ. Она плохо проводит звук и тепло. Из нее делают пробки для закупорки бутылок и различные изоляционные прокладки. В СССР пробковый дуб растет в Крыму, в Никитском ботаническом саду, где он был посажен в 1820 г. Выращивают пробковый дуб также на Черноморском побережье Кавказа. На Дальнем Востоке растет бархатное дерево, или, как его иначе называют, бархат амурский, амурское пробковое дерево. Кора этого дерева также дает пробку. Для теплоизоляции она может применяться наравне с пробкой пробкового дуба. Для изготовления укупорочных пробок ее можно использовать только после специальной обработки, так как в ней много таннидов и других веществ, окрашивающих жидкости. Красящие вещества растений знали еще первобытные люди. Ими они раскрашивали и татуировали тело, окрашивали звериные шкуры, разрисовывали оружие и посуду. Значительно позже растительные краски стали применяться для окрашивания тканей. В XV и XVI вв. в Европе выращивалось много красильных растений и было немало предприятий, перерабатывающих это сырье в краски. В 1842 г. русский химик Н. Н. Зинин открыл способ получения красящего вещества анилина из каменного угля. Приготовлять краски химическим способом значительно дешевле, чем выращивать растения и выделять из них красящие вещества. Поэтому со второй половины XIX в. анилиновые красители начали вытеснять растительные краски. Но и до сих пор в некоторых отраслях промышленности, например в производстве ковров, при выделке ценных шелковых и шерстяных тканей, применяются растительные краски, потому что они красивы и стойки. Большое значение имеют растительные краски в пищевой промышленности, так как они безвредны. Например, для окрашивания маргарина в желтый цвет используется куркума (желтый корень), шафран, лепестки цветов купальницы азиатской и некоторые другие растения. Особенно ценные краски дают растения тропических и субтропических стран. Но красильные растения есть и в умеренных широтах. Немало их и на территории СССР. Некоторые растения целиком используются для получения краски, но большинство из них накапливает красящие вещества в отдельных частях (корнях, листьях, цветках, плодах или семенах). Красную краску выделяют из корней марены красильной, из семян гармалы, из цветков сафлора. Великолепные синие краски разных тонов получают из зеленых побегов индигоноски и листьев вайды красильной. Желтую краску дают шафран, ноготки, купальница азиатская, молочай Сегиера, датиска коноплевая и др. Очень ценны для промышленности дубильные растения, содержащие танниды. Кожа, из которой изготовляют обувь, одежду и другие изделия, должна быть мягкой, прочной, непромокаемой и упругой. Такие свойства она приобретает после дубления, т. е. пропитки ее водным раствором дубильных веществ. В наше время для выделки некоторых сортов кожи применяют искусственные дубители. Но для получения кожи высокого качества используются растительные дубильные вещества. Особенно много таннидов содержат галлы, которые образуются на листьях мускатного дуба (чернильные орешки), на листьях фисташки и сумаха. Танниды добывают также из коры многих деревьев, листьев некоторых древесных растений, а также из корней тарана дубильного, горца альпийского, кермека, бадана толстолистого. Танниды используются также в текстильной и авиационной промышленности; для изготовления красок и чернил; ими пропитывают рыбачьи сети для предохранения от гниения. В медицине танниды применяются при лечении ожогов. Трудно назвать отрасль народного хозяйства, где бы не применяли изделия из каучука и гуттаперчи. Каучук накапливается в млечном соке каучуконосных растений. Использование дикорастущих растений для получения каучука и гутты было известно давно, но возделывать такие растения начали сравнительно недавно, менее ста лет назад. Смолистую массу, выделенную из млечного сока каучуконосов, — сырой каучук —обрабатывают серой в смеси с другими веществами. После этого он приобретает прочность, большую упругость и эластичность, устойчивость к температурным воздействиям и влиянию кислот. Это уже так называемый вулканизированный каучук — резина. А резина — это автомобильные шины и транспортеры, пожарные шланги и изоляционные материалы, одежда, обувь, игрушки и масса других необходимых нам вещей. Главное каучуконосное растение — гевея бразильская — вечнозеленое дерево высотой 30—40 м, в млечном соке которого содержится до 40% каучука. Растет гевея во влажных тропиках. Ко времени открытия Америки Колумбом индейцы уже умели добывать из гевеи каучук. В первой половине XVIII в. французские путешественники видели у индейцев каучуковые галоши, которые очень растягивались, а в жаркую погоду прилипали к ногам. Делали индейцы из каучука мячи, бутылки и другие предметы домашнего обихода. Название «каучук» происходит от индейского «као-чу», что означает «слезы дерева». Млечный сок из гевеи добывают так: на коре дерева делают насечки глубиной в несколько сантиметров, вытекающий из надрезов млечный сок собирают в сосуды (рис. 12). Затем его сгущают особым способом копчения. В Бразилии долго существовал закон, запрещающий вывоз семян гевеи, но в 1876 г. небольшое количество семян все же было вывезено. Они были посажены на Цейлоне, а через некоторое время плантации гевеи появились на Малаккском полуострове и в Индонезии. Теперь гевея — культурное растение. У нас одно из самых лучших каучуконосных растений — кок-сагыз (каучуконосный: одуванчик). Это многолетнее травянистое растение с гор Казахстана. В корнях его может накапливаться от 20 до 36% каучука. В Крыму растет другой вид каучуконосного одуванчика — крым-сагыз, а в горах Южного Казахстана растет многолетний полукустарник тау-сагыз, который при благоприятных условиях может накапливать в корнях до 40 % каучука (рис. 13). Гуттаперча обладает теми же химическими свойствами, что и каучук. Из растений, содержащих гуттаперчу, хорошо известен очень ценный многолетний кустарник — бересклет бородавчатый. В диком состоянии он растет в широколиственных лесах Европейской части СССР. В его корнях и стеблях от 8 до 15 % гуттаперчи (рис. 14). В горах Западного и Центрального Китая произрастает эвкоммия вязолистная, или китайское гуттаперчевое дерево. В её листьях, ветвях и коре много гуттаперчи, тонкие нити которой хорошо видны при разрыве листьев или коры. У нас эвкоммия возделывается на Черноморском побережье, на юге Украины и в Краснодарском крае. В этой статье мы рассказали только о самых распространенных и широко используемых технических культурах. Наши ученые — ботаники и растениеводы — ведут большую работу по изучению дикорастущих полезных растений. Наиболее перспективные из них будут введены в культуру и обогатят нашу промышленность ценным сырьем. |
ПОИСК
Block title
|