Jare rośliny oleiste

Wśród roślin oleistych uprawianych w Polsce niekwestionowanym liderem jest rzepak ozimy, jednak możliwość zwiększenia jego areału ograniczona jest jakością gleb, warunkami klimatycznymi oraz strukturą agrarną. Wobec rosnącego zapotrzebowania na tłuszcze roślinne ze strony przemysłu spożywczego, oleochemicznego oraz petrochemicznego, warto poszukać alternatywy wśród roślin jarych.

Spośród jarych roślin oleistych największe znaczenie w naszych warunkach agroekologicznych mają gatunki z rodziny kapustnych (krzyżowych): rzepak, gorczyca biała i sarepska, lnianka, katran abisyński. Rośliny te charakteryzują się mniejszą wydajnością i większą zmiennością plonowania niż rzepak ozimy. W tej grupie najwierniej plonuje gorczyca biała, która potencjałem plonotwórczym przewyższa formę jarą rzepaku. Średnie plony nasion gorczycy białej w północno-wschodniej Polsce w latach 1997–2009 wynosiły około 2 t/ha. Pozostałe gatunki oleistych plonowały na poziomie 84% (lnianka jara), 77% (rzepak jary), 56% (katran abisyński) oraz 53% (gorczyca sarepska) plonu nasion gorczycy białej.

W światowej produkcji nasion rzepaku przeważa forma jara. Rzepak ozimy uprawiany jest głównie w Europie, a forma jara uprawiana jest tu zwykle wtedy, gdy warunki uniemożliwiają wysiew rzepaku ozimego w optymalnym terminie lub w razie konieczności wiosennego przesiewu plantacji wskutek dużych uszkodzeń mrozowych. Obie formy rzepaku pod względem budowy morfologicznej nie różnią się zasadniczo od siebie (jedynie poszczególne organy formy jarej są nieco delikatniejsze). Skład kwasów tłuszczowych oleju z nasion rzepaku ozimego i jarego, jak również jego właściwości fizykochemiczne, są zbliżone. Przydatność konsumpcyjna, paliwowa i techniczna oleju z rzepaku jarego również porównywalna jest z formą ozimą, a zawartość fityn i glukozynolanów w nasionach z poprawnie prowadzonej plantacji może być nawet korzystniejsza.

Nasiona gorczycy białej i sarepskiej, oprócz stosunkowo wysokiej zawartości tłuszczu (25–27% i 34%), syntetyzują również znaczne ilości białka (27–35% u gorczycy białej i 28%               u sarepskiej), o składzie aminokwasowym korzystniejszym nawet od białka rzepaku i soi. Niestety, w strukturze kwasów tłuszczowych przeważa kwas erukowy (ok. 40%), co eliminuje go z rynku olejów spożywczych. Z kolei czynnikiem ograniczającym paszowe wykorzystanie białka są glukozynolany – substancje siarkowe typowe dla roślin z rodziny kapustnych. Całe nasiona oraz beztłuszczowa reszta (proszek gorczyczny) wykorzystywane są głównie do produkcji musztardy oraz jako przyprawy w przemyśle mięsnym.

Lnianka jara należy do najstarszych gatunków roślin oleistych uprawianych w Polsce i jeszcze do XIX wieku stanowiła ważne źródło oleju spożywczego. Nasiona lnianki zawierają średnio 40% tłuszczu, w tym około 90% stanowią kwasy należące do grupy NNKT (35% jednonienasycone i 55% wielonienasycone kwasy tłuszczowe). Olej lniankowy charakteryzuje wysoka zawartość tokofenoli. Obecnie wykorzystywany jest głównie do produkcji farb, pokostów, kremów kosmetycznych, płynów do kąpieli, mydeł, detergentów. Makuchy i śruty zawierają do 35% białka, ale ze względu na ostry smak i mydlany zapach ich wykorzystanie żywieniowe jest ograniczone.

Owocki katranu abisyńskiego zawierają do 36% tłuszczu, a zaolejenie nasion pozbawionych okrywy owocowej sięga nawet 50%. Nasiona katranu są źródłem oleju o największym, spośród roślin oleistych udziale kwasu erukowego (ponad 60%). Głównymi zaletami wysokoerukowego oleju pozyskiwanego z katranu są jego smarowność, wysoki punkt zapłonu, dobra trwałość oksydacyjna, łatwa biodegradacja. Obecnie kwas erukowy znajduje zastosowanie głównie w produkcji dodatków polimerycznych oraz detergentów. Niezmodyfikowany olej katranu ulega łatwej biodegradacji i stanowi alternatywę dla oleju mineralnego. Śruta otrzymywana jako produkt uboczny przy odtłuszczaniu nasion zawiera 49–55% białka o dobrym składzie aminokwasowym, jednak wykorzystanie nietłuszczowej reszty nasion jest limitowane wysoką zawartością glukozynolanów.

Tabela 1. Porównanie składu głównych kwasów tłuszczowych w różnych olejach

Efektywność energetyczna
Z badań realizowanych w Katedrze Agrotechnologii i Zarządzania Produkcją Roślinną Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego wynika, że największą energochłonnością wśród jarych roślin oleistych odznaczała się uprawa rzepaku jarego. Nakłady energii skumulowanej poniesione na uprawę 1 ha rzepaku jarego wynosiły około 15,4 GJ. Przewyższają one o 12–25% nakłady energii ponoszone na uprawę gorczyc, lnianki jarej oraz katranu abisyńskiego.

Największy plon energii skumulowanej (101–114 GJ/ha) uzyskano z biomasy (nasiona i słoma) rzepaku jarego i gorczycy białej. Wartość energii zawartej w plonie biomasy pozostałych jarych roślin oleistych stanowiła 68–71% (lnianka jara, gorczyca sarepska) i 55% (katran abisyński) wartości energetycznej plonu rzepaku jarego i gorczycy białej.

Wskaźnik efektywności energetycznej w odniesieniu do plonu nasion przyjmował najkorzystniejsze wartości u gorczycy białej. Nieco mniejszą efektywność miały lnianka i rzepak jary, a następnie gorczyca sarepska i katran abisyński. Po uwzględnieniu możliwości energetycznego wykorzystania słomy roślin oleistych współczynnik sprawności energetycznej istotnie wzrasta, a zróżnicowanie jego wartości między poszczególnymi gatunkami zmniejsza się.

Wartość przedplonowa
Rośliny oleiste są jednymi z najlepszych przedplonów dla zbóż, w tym pszenicy ozimej. Ich atrakcyjność wynika m.in. z faktu biosyntezy przez rośliny krzyżowe specyficznych substancji biologicznie czynnych – glukozynolanów. Łącznie z rozkładającym je enzymem (mirozynaza) stanowią one dwuskładnikowy system obrony roślin przed chorobami i szkodnikami. Mogą również wywoływać efekty allelopatyczne w zbiorowisku roślin. Rola glukozynolanów w układzie roślina – organizmy glebowe może być różnoraka, szczególnie przy wprowadzeniu do środowiska glebowego słomy i nietłuszczowych resztek nasion. Po wprowadzeniu zmielonych makuchów gorczycy do gleby, jako atraktanta dla owadów pożytecznych, widoczny jest także efekt ograniczenia zachwaszczenia łanu roślin uprawnych. Produkty hydrolizy glukozynolanów wykazują również działanie toksyczne w stosunku do wielu patogenicznych grzybów, bakterii, wirusów, owadów i roślin wyższych. Atrakcyjność roślin oleistych dla zbóż wynika też z szybkiego rozkładu resztek pożniwnych. Wąski stosunek C:N pozwala na bardzo szybki rozkład masy organicznej przez mikroorganizmy glebowe. Szybka dynamika tego procesu eliminuje spowalniający wpływ produktów rozkładu na wschody i początkowy rozwój roślin następczych, który występuje nawet przy uprawie zbóż po lucernie.

Resztki pożniwne jarych roślin oleistych nie tylko wzbogacają glebę w substancję próchnicotwórczą, ale są również cennym źródłem makro- i mikroskładników. Korzystne ich oddziaływanie ocenia się na 0,25–0,7 t/ha ziarna pszenicy (tab. 2).

Tabela 2. Masa makro- i mikroskładników w resztkach pożniwnych oraz plon pszenicy ozimej uprawianej po przedplonach oleistych

Źródło:
Leszek Kijewski, Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego, Oddział w Przysieku, www.kpodr.pl, fot. sxc.hu