Гуар: выращивание, свойства и применение

Введение

Вид цветущего растения из семейства бобовых Fabaceae.

Гуар (от: gvār) или кластерный боб, с ботаническим названием Cyamopsis tetragonoloba, является однолетним бобовым растением и источником гуаровой камеди. Его также называют гавар, гавар или гувар-боб. Название рода Cyamopsis означает «бобовый» (от: kýamos «боб» +: ópsis «вид»). Видовое название происходит от tetragōnoloba, что означает «четырёхлопастный». Происхождение Cyamopsis tetragonoloba неизвестно, поскольку этот вид никогда не был обнаружен в дикой природе. Предполагается, что он произошел от африканского вида Cyamopsis senegalensis и был впоследствии окультурен в Южной Азии, где его выращивают на протяжении веков. Гуар хорошо растет в полузасушливых районах, но требует регулярных осадков. Это бобовое растение является ценным элементом в севообороте, поскольку оно находится в симбиозе с азотфиксирующими бактериями. Сельхозпроизводители в полузасушливых районах Раджастана практикуют севооборот и используют гуар для восполнения запасов азота и удобрений в почве перед посадкой следующей культуры. Гуар имеет множество применений в питании человека и животных, но наиболее важным является использование гелеобразующего агента в его семенах (гуаровой камеди). Семена гуара обладают уникальной характеристикой: их ядро состоит из белкового зародыша (43–46%) и относительно большого эндосперма (34–40%), содержащего значительное количество галактоманнана. Это обеспечивает высокую водородную связь. Частые периоды засухи могут приводить к замедлению созревания. Основные районы выращивания расположены в Австралии и Африке. Наиболее важный ареал сосредоточен вокруг города Джодхпур в штате Раджастан, Индия, где спрос на гуар для фракционирования вызвал сельскохозяйственный бум в 2012 году. В настоящее время [Когда? По состоянию на 2023 год?] Индия является основным производителем кластерного боба, обеспечивая 80% мирового производства, при этом на регионы Раджастан, Гуджарат и Кач приходится наибольшая площадь (82,1% от общего объема), отведённая под выращивание гуара. Помимо выращивания в Индии, эта культура также выращивается как товарная культура в других частях мира. Некоторые коммерческие производители перешли на выращивание гуара, чтобы удовлетворить растущий спрос на гуар и другие органические культуры в Соединенных Штатах.

The guar (from : gvār) or cluster bean, with the botanical name Cyamopsis tetragonoloba, is an annual legume and the source of guar gum. It is also known as gavar, gawar, or guvar bean. The genus name Cyamopsis means bean like (from : kýamos "bean" + : ópsis "view'). The specific name is from tetragōnoloba meaning four lobed. The origin of Cyamopsis tetragonoloba is unknown, since it has never been found in the wild. It is assumed to have developed from the African species Cyamopsis senegalensis. It was further domesticated in South Asia, where it has been cultivated for centuries. Guar grows well in semiarid areas, but frequent rainfall is necessary. This legume is a valuable plant in a crop rotation cycle, as it lives in symbiosis with nitrogen fixing bacteria. Agriculturists in semi arid regions of Rajasthan follow crop rotation and use guar to replenish the soil with essential fertilizers and nitrogen fixation, before the next crop. Guar has many functions for human and animal nutrition, but the gelling agent in its seeds (guar gum) is the most important use. The seeds of guar beans have a remarkable characteristic. Its kernel consists of a protein rich germ (43–46%) and a relatively large endosperm (34–40%), containing large amounts of the galactomannan. Thus, it exhibits a great hydrogen bonding activity Frequent drought periods can lead to delayed maturation. Australia and Africa. The most important growing area centres on Jodhpur in Rajasthan, India, where demand for guar for fractionation produced an agricultural boom as in 2012. Currently [When? As of 2023? ], India is the main producer of cluster bean, accounting for 80% production of the world's total, while the Rajasthan, Gujarat and Kutch regions occupy the largest areas (82.1% of total) dedicated to guar cultivation. In addition to its cultivation in India, the crop is also grown as a cash crop in other parts of the world. Several commercial growers have converted their crops to guar production to support the increasing demand for guar and other organic crops in the United States.

Сорты

Пуса Наубахар и Пуса Садабахар. Семена высевают с нормой 30 кг/га (9–11 фунтов/акр) с междурядьями 45–60 × 20–30 см (18–24 × 8–12 дюймов) в феврале-марте и июне-июле. В сезон дождей семена сеют на глубину 2–3 см (~1 дюйм) на гребнях и в бороздах, а в летние месяцы – в бороздах. Навоз (FYM) вносят в количестве 25 тонн/га (11,1 тонн/акр). Рекомендуемые нормы внесения N, P2O5 и K2O для данной культуры составляют 20:60:80 кг/га (18:53:71 фунтов/акр). Средняя урожайность составляет 5–6 тонн/га (2,2–2,6 тонн/акр). Информации о генетической изменчивости бобов кластера, касающейся качественных признаков, крайне мало (Pathak et al. 2011).

Промышленность

Производные гуара, подвергнутые дальнейшей химической обработке, используются в промышленных областях, таких как бумажная и текстильная промышленность, флотация руды, производство взрывчатых веществ и гидравлический разрыв пласта (фрекинг) нефтегазовых формаций. Гуаровая камедь часто сшивается ионами бора или хрома для повышения стабильности и термостойкости. Сшивание гуара с ионами металлов приводит к образованию геля, который не препятствует проникновению в пласт и эффективно способствует процессу очистки. Гуар и его производные образуют гелевые комплексы с ионами алюминия, циркония, титана, хрома и бора. Реакция бората с гуаром обратима и зависит от pH (концентрации ионов водорода) раствора. Эта реакция используется для придания игрушке "слизь" её консистенции. Сшивание гуара с боратом происходит при высоком pH (приблизительно 9–10) раствора. Гуаровая камедь зарекомендовала себя как полезная замена камеди из плодов рожкового дерева.

Корм

Жмых гуара корма и жмых гуара чури широко используются в качестве сырья для производства различных видов кормов для крупного рогатого скота, аквакультуры, рыб, птицы, молочного скота, свиней и т.д.

Агент для гидравлического удара

Использование гуара в гидравлическом разрыве пласта (фрекинге) для добычи нефти и сланцевого газа существенно увеличило спрос. Лишь 10% индийского производства используется внутри страны. Оставшиеся 90% экспортируются для индустрии сланцевого газа и нефти. Вследствие этого многие бывшие поля с хлопком или пшеницей переоборудуются под посевы гуара, так как себестоимость производства ниже. Рост цен на гуаровую камедь обусловлен и другими факторами.