Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/

Transkript

1 Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/

2 zimní semestr 2011/2012 Aplikovaná botanika BOT/ABP Téma: Planě rostoucí rostliny využitelné ke konzumaci a technickým účelům (v klimatických podmínkách České republiky)

3 Téma: Planě rostoucí rostliny využitelné ke konzumaci a technickým účelům (v klimatických podmínkách České republiky) 1. Minoritní obilniny 2. Minoritní zeleniny 3. Planě rostoucí rostliny využitelné ke konzumaci 4. Energetické plodiny 5. (Léčivé rostliny BOT/LER)

4 1. Minoritní obilniny čirok - Sorghum bicolor L. Historie původ: Afrika, odsud to teplých a suchých oblastí všech kontinentů během 1. tisíciletí před n.l. - do Indie během křesťanství do JV pobřeží Asie a do Čína polovina 19. stol. ze Z Afriky do Ameriky (v souvislosti s trhem s otroky) význam v Americe Austrálii potvrzen až během 20. stol. Současnost JDE O NEJVÝZNAMNĚJŠÍ OBILNINU V SUCHÝCH OBLASTECH (kde ostatní obilniny nemohou existovat) pouze 1 % světové produkce v Evropě (Francie, Itálie, Španělsko, některé JV země, Ukrajina, Rusko) krmivo pro dobytek v semiaridních oblastech Asie a Afriky

5 Biologická charakteristika Kořenový systém: dobře vyvinutý, četné kořenové vlášení, vzdušné kořeny pronikají do půdy, zvyšují stabilitu rostliny Stonek: silný, pevný, výška až m. Listy: mm šířka, m délka; vosková vrstva, Lata: vzpřímena, převislá, klásky 1 květ s 2,3 nebo 4 dalšími v sekundárních větvích cizosprašný, ale možné samosprášení Obilky: okrouhlé, oválné nebo srdčité, bílé, krémové, žluté, růžové, hnědé, fialové Vlastnosti nevyžaduje zvláštní podmínky, vhodné do suchých oblastí obilky neobsahují lepek

6 Nároky na pěstování tolerantní k suchu, ale teploty by neměla klesnout pod 10 C (žloutnutí listů, špatné opylování) pěstování jako kukuřice na stejném pozemku za 2-3 roky Využití škrob (v endospermu), vláknina, B-komplex kaše, placky (tortily), couscous, náhrada rýže, pukance, chleba, luštěninové a zeleninové saláty obilky i zelená hmota pro domácí zvířata výroba alkoholu

7 proso seté - Panicum miliaceum L. Historie: - patří mezi nejstarší kulturní plodiny - pravlast - Čína, východní Asie a Indie - důležitá obilovina Slovanů - kaše, placky, polévky - postupné snižování jeho významu Současnost: - pomalá renesance - prioritní plodina v rámci ECP/GR Minor crops - nedostatek kvalitních odrůd ( Hanácká Mana , Unicum ) - pěstitelské plochy: v Evropě asi 30 ha - perspektiva intenzivnějšího využití v dietních výrobcích (bezlepkové potraviny)

8 Význam: - Potravina jáhly vysoká nutriční hodnota a dobrá stravitelnost, vysoký obsah vitaminů a minerálních prvků - Náhražka sladu - Krmivo pro drůbež, prasata, ryby, ptactvo - Zelené krmivo - Vysoká krmná hodnota slámy a plev Charakteristika: - Náročnost na teplotu (klíčení 9 10 C, optim C) citlivost na mráz - Menší náročnost na vláhu - Nižší osvojovací schopnost kořenů proto půdy s dobrou zásobou živin - Nemá specifické nároky na agrotechniku důraz na přípravu půdy před setím - Krátká vegetační doba meziplodina, krycí plodina (jeteloviny), náhradní plodina po vyzimovaných obilninách - Nestejnoměrné dozrávání, nutné dosušování

9 Nutriční a dietetická hodnota K přípravě pokrmů se používá: - loupané zrno (jáhly) - dobře stravitelné, výživné a velmi chutné - prosná krupice (vzniká drcením jáhel) Jáhly: - příznivý poměr živin - významnější zdroj vitaminů (především skupiny B a A) než ostatní obilniny - nutriční a dietetickou hodnotou se rovná ovesným vločkám - nevyvolává alergie u konzumentů s lepkovou intolerancí - rozšiřuje sortiment dietních potravin

10 bér vlašský - Setaria italica (L.) Beauv Historie jedna z nejstarších obilnin původ: Indie, Čína, Japonsko do Evropy v době bronzové spolu s prosem výživa Slovanů pěstován jako první plodina na lesních mýtinách Současnost pěstování: Čína, Indie, Indonésie, Korejský poloostrov,japonsko USA (zelené krmení, seno, na pastvinách), v řadě evropských zemí jako krmivo pro dobytek

11 Biologická charakteristika S. italica ssp. maxima pro produkci obilek S. italica ssp. moharia - jako krmivo kvetení odshora dolů obilky od světle žluté, přes hnědou, rezavou do černé Využití bezlepková dieta obdobně jako proso kaše, placky krmivo pro dobytek, seno, pro ptáky výroba piva (Rusko), pálenky 'Awamori' (Japonsko) Pěstování jako proso setí v dubnu až zač. května

12 ježatka obilná - Echinochloa frumentacea (Roxb.) Link. Historie původ: pravděpodobně ve V Indii Současnost pícnina: USA, Japonsko náhrada rýže: Indie, Japonsko, Čína Charakteristika nejrychleji rostoucí minoritní obilnina produkce semen za 6 týdnů po vzejití klásky hnědavé, do fialova Využití pro bezlepkovou dietu netrpí houbovými chorobami vhodná jako krmivo E. crus-galli

13 rosička krvavá česká rýže - Digitaria sanguinalis (L.) Scop. Historie původ: pravděpodobně v Evropě zmínka v Mattioliho herbáři od té doby populární v českých zemích a Německu ústup na začátku 20. století Současnost nyní jako problematický plevel v mírných, subtropických i tropických oblastech Biologická charakteristika jednoletka, výška do 0.5 m, C4 fotosyntéza, listová čepel trichomy klasy 3-13 (prstovitá ramena) květy oboupohlavné, větrosnubné.

14 Vlastnosti v minulosti vyhledávaná lahůdková obilnina Využití obilky nutno loupat, kaše, jahelník, polévky, mletý neloupaných obilek celozrnná mouka krmivo pro dobytek, sláma vlákna výroba papíru lidová medicína léčba kapavky, debility Pěstování extenzivní opatrná sklizeň obilky snadno vypadávají po sklizni odstranit nečistoty, pomalu sušit (cca 14 %), skladovat neloupané obilky, loupat až před použitím

15 pohanka obecná Fagopyrum esculentum Moench. Polygonaceae Historie stará kulturní rostlin původ Čína, rozšíření do Japonska, Evropy, Sev. Ameriky pěstování v českých zemích od 12. století (Těšínsko, Valašsko, Beskydy) 16. století velmi populární potravina v českých Sudetách pěstování pohanky pro schopnost eliminovat plevele před výsevem lnu od 19. století ústup znovuobjevení v českých zemích - konec 20. století organické zemědělství v Evropě Rakousko, Bělorusko, sev. Chorvatsko, Dánsko, SZ Francie, Polsko, Rusko, Ukrajina

16 Biologická charakteristika jednoletka načervenalý stonek, výška až 1,2 m 7-9 květů v květenství, květy heteromorfní, drobné bílé nebo narůžovělé semena (nažky) dozrávají za dní po opylení nažky trojboké, hrany rovné Vlastnosti obsah rutinu posílení imunity, ochranný efekt před UV zářením, zvýšení pružnosti cév, regulace krevní srážlivosti, obsahu cholesterolu vhodné pro diabetiky a celiaky vyvážený obsah AK (lysin 3-4x více než u pšenice, methionin, cystein) nízký obsah tuku hlavně v klíčku vysoký obsah nenasycených mastných kyselin k. linolová Zn, Cu, Mg, vit. B1, B2 Využití semena, mouka, lámanka, těstoviny, chleba, cukrovinky plevy výplň polštářů Pěstování teplomilný druh, optimum pro růst 15 C, více vlhka než pšenice a ječmen (zejména na začátku růstu), lehké, písčité nebo hlinité půdy, má fytosanitární účinek na půdu výsev v 1. dekádě května, aby vzcházení nastalo po zmrzlých orientace řádků nejlépe S-J (lepší oslunění) včelstva pozitivní vliv na produkci semen

17 pohanka tatarská (Fagopyrum tataricum Gaertn.) Historie první pol. 16. stol. krmivo pro dobytek v českých zemích ale detailní záznamy chybějí šíření do Evropy společně s pohankou obecnou (jako plevel v pěst. pohance) Současnost pěstování JV Čína, vyšší polohy v Tibetu, Himalájích, Nepálu, Indii Biologická charakteristika podobná jako u p. obecné jemný, zelený stonek, výrazné antokyanové zabarvení na bázi listů, květy žlutozelené, celkově robustnější rostliny (výška až 1,5 m), nažky menší, nepravidelné výrůstky na hranách lepší odolnost k chladu, nemá specifické požadavky na půdu, vhodná do okrajových oblastí, na méně úrodné půdy více rutinu s listech i semenech Využití jako p. obecná listy zpracování jako špenát krmivo pro dobytek

18 laskavec - amarant (Amaranthus sp.) A. cruentus, A. hypochondriacus, A. caudatus Amaranthaceae Původ, historie pěstování a rozšíření laskavce - stará kulturní plodina Amerického kontinentu - v období před objevením Ameriky byl třetí nejrozšířenější plodinou ve Střední Americe - po obsazení Mexika - pěstování zakázáno. zachoval se na odlehlejších místech hor Střední a Jižní Ameriky a v drsných podmínkách hornatých oblastí Indie, Nepálu, Tibetu a Číny, kde byl introdukován dekorativní typy se dostaly do botanických zahrad v Evropě zeleninové typy laskavce se pěstovaly v Evropě, Africe a Asii v současnosti se kulturní laskavec pěstuje ve Starém i Novém světě

19 Využití laskavce je mnohostranné - přímá konzumace - součást mnoha potravinářských výrobků - v krmivářství - surovina pro další průmysl mladé rostliny a listy - konzumace v čerstvém stavu nebo jako vařená listová zelenina ochucená různým kořením (upravené jako špenát se používají k plnění tortil nebo omelet) semena - celá, neupravená semena, expandovaná nebo vařená zrna, mouka Úprava - suchým mletím, pražením, extruzí, bobtnáním, vařením za atmosferického nebo zvýšeného tlaku, vločkováním, naklíčením, enzymovým opracováním, tepelným opracováním s vápenným mlékem, promýváním v alkalické vodě a následným sušením, rozemíláním Semena - ingredience různých pekařských výrobků, těstovin, dětské výživy, instantních nápojů mnoha salátových receptů, dresinků a omáček, pilafů, pudinků, přidávají se do toastů

20 celá amarantová zrna - přídavek pro celozrnný chléb, mohou nahradit 10% pšeničné mouky pukance - pražení při teplotě C vločky - součástí dětské výživy - často se kombinují s ovesnými, kukuřičnými nebo pšeničnými produkty (k vaření kaší, polévek, k výrobě dětských sušenek) mouka celozrnná nebo s nižším podílem obalů - může se vymílat z neupravených nebo předem různě upravených (pražených, pufovaných nebo extrudovaných) semen laskavce má oříškovou příchuť, vhodná na přípravu nekvašených, plochých druhů chleba (tortilly, chapatti) - zastoupení 10-30%, zvyšuje obsah bílkovin hotových produktů, neobsahuje lepek těstoviny % amarantová mouka + semolina (z tvrdé pšenice) klíčky nebo naklíčená semena součást zeleninových salátů

21 merlík chilský - Chenopodium quinoa Willd. Chenopodiaceae Původ a historie pěstování - starý rostlinný druh dávných Inků v celé západní části Jižní Ameriky na sever až po Mexiko semena nažky (využití jako ječmen), listy jako špenát později úpadek pěstování (jen v drsných horských oblastech) po roce 1975 se začal znova zvyšovat zájem největší producenti - Bolívie, Peru první větší polní pokusy v Evropě - od roku 1982 v Anglii, - v Holandsku, v Německu, Dánsku a Finsku, podobně jako v USA i tady - zdravá výživa V Čechách - známá hlavně z botanických zahrad již před více než 100 lety a pravděpodobně se také pokusně vysévala. - Jejímu většímu rozšíření však konkurovaly výnosnější obilniny

22 Nutriční hodnota a využití quinoi - kvalitní bílkoviny, vysoké množství sacharidů, oleje, vitaminů a minerálů - ve srovnání s obilninami má quinoa vyšší obsah bílkovin - dobře vybalancovaná proteinová frakce, (ideální protein - kasein) - cca 60% vysoce kvalitního škrobu (granule 1-2?), vysoký obsah amylopektinu - pozitivně ovlivňuje pružnost těstovin - tuk 8% - kyselina linolová (54%) a kyselina olejová (20%) Pěstování velmi otužilá rostlina, může růst na velmi chudých půdách

23 2. Minoritní (méně často pěstované) zeleniny čistec hlíznatý (Stachys sieboldii Miq. Lamiaceae původ: Čína, Japonsko, od 19. stol. Itálie, Francie vytrvalá rostlina konzumace: hlízky (2-8 cm x 1 2 cm) výsadba na jaře, sklizeň v listopadu

24 křen selský Armoracia rusticana Gaernt. Brassicaceae původ: V Evropa Malín u Kutné Hory zplaněný podél vodotečí výsadba řízky vodorovně

25 kozí brada fialová (salsify) Tragopogon porrifolius L. subsp. sativus Asteraceae pěstovaná v 15. a16. století výsev jaro sklizeň pozdě na podzim kozí brada luční Tragopogon pratensis

26 Scorzonera hispanica L. černý kořen, hadí mord španělský (černé salsify) Asteraceae původ: JZ Evropa vytrvalá rostlina kořen: inulin, asparagin, levulin, Na, K, Fe

27 slunečnice topinambur Helianthus tuberosus L. Asteraceae Fernald and Kinsey, in their book, Edible Wild Plants of Eastern North America, tell us that: "The name Jerusalem applied to this plant is likely to lead to misconception. The tubers, early introduced into Europe, were soon popular in the Mediterranean countries and in Spanish were called girasol, in Italian girasole. True to their genius in such matters the English promptly changed it to Jerusalem." Girasole translates to 'turning to the sun'. semena nedozrávají v našich podmínkách množení hlízy (mrazuvzdorné) každoročně sklízet a VYSAZOVAT skladování - krechty

28 katrán přímořský Crambe maritima L. Brassicaceae původ: mořská písčitá pobřeží Evropy vytrvalé rostliny, kvetou od 2. roku na lysých lodyhách; plod kulovitá šešule s jedním semenem konzumace: vybělené dužnaté řapíky pěstování : rigolování, hnojení, trvalé kultury, na zimu přisypat zeminu nebo překrýt nádobou, na jaře po vyrašení sklízet odrůdy vyšlechtěny v Anglii (Lily White, Ivory White)

29 roketa setá - Eruca sativa (L.) Mill. Brassicaceae E. sativa planě rostoucí E. vesicaria (L.) Cav. hlavně Mediterán, E. loncholoma (Pomel), E. pinnatifida (Desf.) Pomel, E. setulosa Boiss. et Reuter - Maghreb jednoleté; původ: Mediterán, JZ Asie typická rostlina míst narušených člověkem opuštěné zahrady, okraje cest, sutiny požadavky: teplé a suché klima, tolerance k mrazu do -4 C krátká vegetační doba (asi 3 měsíce), obliba zvláště v mediteránní kuchyni součást salátů, semena - olej podobný druh: křez - Diplotaxis D. tenuifolia (L.) DC - vytrvalá D. muralis (L.) DC - polyploidní, vytrvalá

30 řeřicha potoční (potočnice lékařská) Nasturtium officinale R.Br. Brassicaceae pěstována od neolitu, Herbář J. Černého 1517, rozšířena po celém světě (Francia, Brazílie) vytrvalá nutný mírný průběh zimy, pramenitá voda, speciální záhony ze semene nebo z řízků Speciální pěstební nádrže ve Francii - jako salát nebo syrová zelenina, pokapaná citronem, přičemž právě citron dodává potočnici tu pravou pikantní chuť. ALE! Cardamine řeřišnice prašníky fialové)

31 New Hampshire, UK)

32 řeřicha zahradní Lepidium sativum L. Brassicaceae odedávna pěstována v Iráku, odkud také pochází. Od dob antiky obohacuje jídelníček Evropy a Asie. Na trhu byla někdy zatlačena jinými bylinkami, jako například potočnicí. Řeřicha setá rychle roste a dobře snáší skoro každé klima. Dříve se také používala jako léčivá bylinka. Již v roce 400 před Kristem se o ní zmiňuje Hippokrates a velký přírodní léčitel Galen ji doporučoval pro zdraví již ve 2 století našeho letopočtu.

33 polníček, kozlíček Valerianella olitoria Poll. Valerianaceae planě po celé Evropě vyšší biologická hodnota než u salátu výsev VIII. IX.

34 novozélandský špenát, čtyřboč rozkladitá Tetragonia expansa (tetragonoides) Murr. (Mesembrynthaceae, Aizoaceae) kosmatcovité původ: Tichomoří 1 letý náročný na teplo jako fazole sklizeň koncem VII.

35 lebeda zahradní Atriplex hortensis L. Chenopodiaceae původ: střední Asie 1letá formy zelené, žluté, listy výsev po bramborách nebo od dubna do konce srpna

36 šrucha zelná Portulaca oleracea L. var sativa DC. Portulacaceae původ: střední Asie rozety dužnatých, obvejčitých listů, v úžlabí malé žluté květy lodyha plazivá (porost až 1.2 m v průměru) semena vejčitá, někdy náznak tří hran, jedna rostlina - až semen životnost až 40 let

37 reveň Rheum rhabarbarum L. Polygonaceae (Rh. undulatum, Rh. rhapotonicum) původ: záp. Čína sušené oddenky laxativum vytrvalá množení kořenovými trsy

38 Cochlearia officinalis L. lžičník lékařský Brassicaceae původ: západní a střední Evropa

39 šťovík obecný Rumex acetosa L. var. hortensis Dierb. Polygonaceae původ: střední Evropa neprošlechtěné formy na vlhkých loukách a okrajích příkopů prošlechtěné formy nižší obsah kyselin výsev: IV. IX. sklizeň: jaro - podzim

40

41 ibišek jedlý Hibiscus esculentus L. Malvaceae (Abelmoschus esculentus) bamia, okra, gombo původ: V Indie teplomilná rostlina (předpěstovaná sadba) konzumace: velmi mladé plody (do 5 cm)

42 mochyně peruánská Physalis peruviana L. Solanaceae původ: jižní Amerika jednoletá bobule v nafouklém kalichu pěst. z předpěst sadby Ph. alkekengi L.

43 3. Planě rostoucí rostliny vhodné ke konzumaci (saláty) česnáček lékařský Alliaria pettiolata Brassicaceae Dvouletá nebo krátce vytrvalá rostlina, lodyha přímá, nevětvená nebo větvená v květenství, výška 20 až 80, výjimečně 100 cm, lysá nebo dole odstále srstnatá. Dolní listy dlouze řapíkaté, ledvinovité, vroubkované, lodyžní listy menší, lysé, trojúhelníkově vejčité, se srdčitou bází. Listy po rozedmutí voní česnekem (odtud název rostliny). Květy v jednoduchých nebo větvených hroznech, 4 korunní lístky podlouhle obvejčité, bílé. Kvete v dubnu až červnu. Plodem je až 7 cm dlouhá šešule. V ČR velmi hojně rozšířen zejména v teplejších oblastech, jinak jen roztroušeně a převážně v okolí lidských sídel (max. nalezen v nadmořské výšce 900 m). V Evropě rozšířen od střední Skandinávie až po Středomoří včetně severní Afriky, směrem na východ až do Střední Asie a Himaláje, do Ameriky zavlečen. Informace v tomto odstavci převážně převzaty z: J. Janča, J.A.Zentrich: Herbář léčivých rostlin, díl 1.

44 žabinec prostřední (p. žabinec) Stelaria media Caryophyllaceae

45 sedmikráska obecná (chudobka) Bellis perennis L. Asteraceae

46 popenec břečťanovitý Glechoma hederacea Lamiaceae

47 pampeliška Taraxacum sp. Asteraceae

48 pupava bezlodyžná Carlina acaulis Asteraceae

49 3. Energetické rostliny čirok (Sorghum spp.) konopí seté (Canabis sativa L.) chrastice rákosovitá (Phalaris arundinacea) invazivní druh v některých státech USA

50

51 křídlatka (Reynoutria spp.)

52 ozdobnice (Miscanthus spp.)

53 světlice barvířská (Carthamus tinctorius L.)

54 slunečnice topinambur (Helianthus tuberosus L.)

55 laskavec (Amaranthus spp.) A. retroflexus

56 šťovík uteuša (Rumex patientia x R. tianschanikus) Při plánování, jak nejefektivněji využít cca ha nadbytečné půdy a dalších ha antropogenních půd vzniklých rekultivací výsypek povrchových dolů, bylo nutno hledat takové plodiny, jejichž pěstování by bylo ekonomicky a energeticky efektivní. Vhodná vysokovzrůstná rostlina byla nalezena mezi vytrvalými bylinami. Jde o hybrid šťovík Uteuša (Rumex Uteusa = R. tianshanianus x R. patientia). Vytváří rozvětvené lodyhy o výšce 2 m. Je odolná vůči vymrzání a nemá žádné vyhraněné nároky na stanoviště. Daří se jí jak v nížinách, tak i ve vyšších polohách. Životnost plantáže šťovíku Uteuša může být až 20 let. Na dobrých půdách s dostatkem vody je výnos suché hmoty z 1 ha cca 20 t. Biomasa je využívána pro výrobu briket a pelet pro vytápění, dále je šťovík komprimován do balíků jako palivo pro biokotelny, rostlina je též využívána pro výrobu bioplynu. Pokusně byla ověřena možnost výroby bioetanolu tlakově tepelnou hydrolýzou biomasy.