Топинамбур
Топинамбу́р[2][3][4], или Топина́мбур[5] (также Подсо́лнечник клубнено́сный[2][3], или земляная груша[2][3][6][7], или иерусалимский артишок[8][9]; лат. Heliánthus tuberósus) — вид многолетних травянистых клубненосных растений рода Подсолнечник семейства Астровые (Asteraceae)[6]. Одно из древнейших культурных растений Северной Америки. Коренные народы употребляли различные части как пищевое, лекарственное и кормовое растение, а также использовали в качестве топлива и строительного материала. В современном садоводстве топинамбур выращивают в первую очередь ради клубней, которые подвергают термической обработке, сушат или едят в сыром виде[10].
Общие сведения
| Топинамбур | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Клада: Клада: Клада: Отдел: Класс: Порядок: Семейство: Подсемейство: Триба: Род: Вид: Топинамбур |
|
| Международное научное название | |
| Helianthus tuberosus L., 1753 | |
| Синонимы | |
| Дочерние таксоны | |
| Ареал распространения по данным сайта POWO | |
|
природный ареал |
Этимология
Название «Топинамбур» происходит от названия бразильских индейцев из племени тупинамба, одновременно с которыми в XVII веке растение было завезено во Францию[7] (фр. topinambour, порт. topinambur)[11][12].
Название «иерусалимский» семантически произошло, вероятно, от искажения итальянского названия «girasole» (подсолнечник, также и название топинамбура), трансформировавшегося позднее в «Иерусалим» (Jerusalem)[13][14].
Ботаническое описание
Корневая система мощная, глубокая. На подземных побегах (столонах) образует съедобные клубни (белые, жёлтые, фиолетовые, красные), в сыром виде по вкусу похожие на капустную кочерыгу или репу[6][7].
Стебель прямой, крепкий, прямостоячий, высотой от 40 см до 4 м, наверху ветвящийся, опушённый короткими волосками.
Листья пильчато-зубчатые черешковые, опушённые: нижние — яйцевидные или сердцевидно-яйцевидные, супротивные; верхние — удлинённо-яйцевидные или ланцетные, очерёдные.
Цветки собраны в корзинки диаметром 2—10 см. Срединные трубчатые цветки жёлтые, обоеполые; краевые бесплодные ложноязычковые цветки золотисто-жёлтые. Цветение в европейской части России в августе — октябре[15].
Плод — семянка, в европейской части России созревает в сентябре — октябре[15].
Распространение и экология
В диком виде растение встречается в Северной Америке, однако природный ареал установить едва ли возможно, поскольку оно издавна использовалось индейцами как пищевое[16].
Топинамбур — один из наиболее распространённых сорняков в Европе. В Швейцарии он включён в надзорный лист (нем. Watch-Liste) инвазионных растений. Европейской и средиземноморской организацией по защите растений (англ. European and Mediterranean Plant Protection Organization) считается потенциально карантинным объектом. Топинамбур натурализовался в Чили, известен как сорное растение в Австралии и Японии. В России распространён от северо-запада Европейской части России до Сахалина[16].
В Северной Америке встречается вдоль дорог, на полях, по залежам и на пустырях, в пределах вторичного ареала — по нарушенным антропогенным местообитаниям: пустырям, обочинам дорог, по краю полей. В Европе и Японии отмечена приуроченность зарослей к долинам рек, в том числе малых. Предпочитает богатые почвы и высокую освещённость, но при этом может расти на бедных кислых почвах и в полутени[17].
История культуры
Коренные народы Северной Америки ввели в культуру произрастающий в диком виде топинамбур задолго до появления там европейцев. Его употребляли в пищу, применяли в лечебных целях, кормили животных, а также использовали как топливо и строительный материал. По одной из версий, алгонкинские племена из-за ярко-жёлтых соцветий называли это растение Kaishucpenauk («солнечный клубень»)[18].
В июле 1605 года французский путешественник, гидрограф и «королевский географ» Самюэль де Шамплен (1567—1635), который также известен как основатель города Квебек и первый губернатор Новой Франции (Канады), исследуя атлантическое побережье Северной Америки (район современного Кейп-Кода, Массачусетс), обнаружил, что местные индейцы (абенаки) выращивают необычные растения, клубни которых напомнили ему вкус артишока, о чём он и сделал запись в своём журнале: «Мы видели много бразильских бобов, съедобные тыквы разных размеров, табак и корни, которые они выращивают и которые имеют вкус артишоков»[18].
Интродукция культуры в Европу связана с именем Марка Лескарбо, который в 1606—1607 годах привёз клубни во Францию, где её стали называть называться «земляной грушей» (Poires de Terre), в с 1613 года — топинамбуром, по названию бразильского племени тупинамба, представителей которых показывали на ярмарках в Париже, а продавцы, воспользовавшись ажиотажем вокруг них, стали продавать партию клубней под созвучным названием. Сами топинамбу, не выдержав климата и городской суеты, вскоре погибли, но за овощем название закрепилось[18].
Земляная груша оказалась настолько плодовитой, что через 20 лет после появления в Англии, её уже продавали по доступным ценам. В Голландии и Бельгии топинамбур отваривали в вине со сливочным маслом, добиваясь сходства с донышком артишока. В Бельгии он даже назывался «подземным артишоком»[19].
В XVIII веке распространение картофеля резко сократило потребление земляной груши. В 1844 году французский учёный Ж. Б. Буссенго вновь привлёк внимание к культуре, объявив её несправедливо забытой[18], и со второй половины XIX века распространился широко как пищевая и фуражная культура.
Во время Второй мировой войны, после изъятия во Франции запасов картофеля немецким оккупантами, топинамбур стал основным продуктом питания для людей наряду с брюквой, в результате чего надолго приобрёл репутацию «еда бедняков».
В России земляная груша стала культивироваться в XVIII век больше как целебное растение[20][21].
В 1930-х годах овощевод А. А. Валягин пропагандировал земляную грушу как очень урожайную, морозостойкую и неприхотливую культуру. Известно о принятии в те годы в СССР при участии Н. И. Вавилова решения о более широком культивировании топинамбура в колхозах, где подтвердилась его высокая урожайность. Однако попытка его сбора и хранения подобно картофелю (при том, что даже небольшое повреждение клубня приводило к быстрой порче последнего) закончилась большой потерей урожая при хранении после осеннего сбора, что резко отрицательно сказалось на репутации Вавилова, как учёного, в советском правительстве.
В конце 1960х годов (по результатам начатых в 1966 году опытов и исследований Н. Андреева и Г. Варфоломеева) топинамбур начали высаживать в охотхозяйствах СССР для подкорма диких животных[22].
После распада СССР, с развитием малого и среднего предпринимательства в России, на Украине и в других странах бывшего СССР, вновь начали увеличивать посадки топинамбура, в том числе для изготовления ряда лечебных препаратов и ценных добавок для пищевой промышленности и т. д.
Сорта топинамбура с небольшими клубнями, не предназначенными для потребления, стали использовать в городских парках и зонах отдыха как декоративное растение, а также для повышения плодородия бедных почв.
Классификация
Helianthus tuberosus L., 1753, Sp. Pl. : 905
Вид Подсолнечник клубненосный относится к роду Подсолнечник семейства Астровые (Asteraceae) порядка Астроцветные (Asterales). Кладограмма в соответствии с Системой APG IV[23]:
| ещё 10 семейств | ещё 68 подтверждённых и 103 в статусе "непроверенных" видов и инфравидовых таксонов | ||||||||||||
| порядок Астроцветные | род Подсолнечник | ||||||||||||
| отдел Цветковые, или Покрытосеменные | семейство Астровые | Подсолнечник клубненосный | |||||||||||
| ещё 63 порядка цветковых растений | ещё 1804 рода | ||||||||||||
Химический состав и питательная ценность
По химическому составу клубни топинамбура сродни картофелю. По питательности они превосходят многие овощи и в два раза ценнее кормовой свёклы.
Клубни топинамбура содержат белок, минеральные соли, растворимый полисахарид инулин, фруктозу, микроэлементы, азотистые вещества. Клубни богаты витаминами группы В (В1, В2, В4 и В5). В них также есть незаменимые аминокислоты (аргинин, валин, лизин и лейцин), микро и макроэлементы (железо, кремний, цинк, магний, калий, фосфор, кальций, селен, натрий и хром)[24].
Содержание сахаров в клубнях увеличивается в зависимости от сроков сбора за счёт оттока питательных веществ из стеблей и листьев.
Агротехника
Агротехника топинамбура проста и сходна с агротехникой картофеля. Топинамбур нетребователен к условиям произрастания, зимостоек, растёт в южной и средней полосе России до широты Санкт-Петербурга. Клубни в средней полосе России хорошо зимуют в почве. В условиях Центральной России может погибнуть в суровые зимы, хотя в областях с более мягким климатом (например, Псковская область, северные районы Татарстана) растёт устойчиво.
Растение предпочитает солнечные участки с хорошо дренированной, слабокислой или нейтральной почвой (pH 5,8—7,0). Размножают его клубнями, которые высаживают весной, когда минует угроза заморозков, хотя благодаря холодостойкости посадка возможна в любой период, пока земля не промёрзла.
При посадке клубни заглубляют на 10—15 сантиметров. Расстояние между растениями зависит от желаемого результата: для небольшого участка достаточно 35 сантиметров, для получения обильного урожая и разрастания куртины расстояние увеличивают до 1,5 метров. В лунки рекомендуется добавлять компост или органическое удобрение. После посадки проводят умеренный полив. Взрослые растения засухоустойчивы и нуждаются в поливе лишь в исключительно сухие периоды.
Основная сложность при культивировании топинамбура — сдерживание его агрессивного распространения. Растение образует мощную корневую систему и способно быстро захватывать новые территории, подавляя соседние культуры. Рекомендуется высаживать его в ограничивающих ёмкостях (например, вкопанных в грунт контейнерах) или выделять отдельный участок, удалённый от других посадок. Высокорослые стебли (до 3—5 метров) нуждаются в подвязке или окучивании для устойчивости.
В севооборот вводить не рекомендуется. Возможна многолетняя культура на одном участке до 30—40 лет и больше (при ежегодном удобрении его минеральными удобрениями). Очистка площади производится скашиванием поросли и перекопкой на полный штык лопаты в момент, когда старые клубни уже отмерли, а молодые ещё не образовались.
Так как клубни плохо хранятся, поздней осенью после наступления холодов, а в южных регионах также и зимой, убирают лишь часть крупных клубней, осторожно подкапывая куст на глубину 30—60 сантиметров. Промерзание почвы улучшает вкус топинамбура — под воздействием низких температур инулин частично преобразуется во фруктозу, придавая клубням сладость. Надземную часть растения срезают при лёгких заморозках (перед первым снегом), оставляя небольшую часть стебля, чтобы питательные вещества переместились в клубни. Весной убирают урожай, оставленный в земле, где клубни лучше хранятся и в них полностью сохраняются витамины. Собранные клубни тщательно отмывают от почвы, просушивают и хранят в прохладном месте (погреб или холодильник) в бумажных пакетах.
Мелкие экземпляры, оставленные в земле, дают новый урожай.
Гибриды и сорта
В мире известно более 300 сортов и гибридов топинамбура. В зависимости от соотношения зелёной массы и клубней они делятся на направления[25]:
- силосное (70 % урожая приходится на зелёную массу);
- клубневое (на долю клубней в урожае приходится 40-45 %);
- клубнесилосное и силосно-клубневое — наиболее востребованное (даёт высокий урожай клубней и зелёной массы).
По продолжительности периода вегетации сорта и гибриды топинамбура подразделяются на[25]:
- раннеспелые;
- среднеспелые;
- позднеспелые.
Межвидовая гибридизация позволяет выводить раннеспелые формы различного направления использования. Это позволят расширить ареал возделывания культуры.
В СССР на Майкопской опытной станции ВИР Н. М. Пасько путём скрещивания топинамбура с подсолнечником получил новое растение — топинсолнечник, клубни которого отличаются более компактным гнездом, более округлой формой. В отличие от топинамбура топинсолнечник может вводиться в севооборот, так как не засоряет посевы последующих культур. Некоторые гибриды топинсолнечника превосходят топинамбур по содержанию углеводов, белка и инулина как в клубнях, так и в зелёной массеСорт был назван ‘Восторг’ (ЗМ-1-156). Наиболее известные гибриды топинсолнечников: ‘Гибрид № 120’, ‘Гибрид № 15’, ‘Топинсолнечник фиолетовый’, ‘М-3’, ‘58/6’, ‘ВИР’, ‘Северный’, ‘Даугава’[25].
В России наиболее известны сорта топинамбура 'Киевский белый', 'Красный', 'Веретеновидный', 'Патат', 'Майкопский', 'Белый', 'Скороспелка', 'Находка', 'Волжский 2', 'Вадим', 'Ленинградский', 'Северокавказский', 'Интерес'.
Промышленно в России возделываются только 2 сорта:
- 'Скороспелка' — скороспелый сорт, дающий урожай клубней уже к концу сентября, что позволяет возделывать его в средней полосе России. Средняя урожайность по клубням 25—30 тонн с гектара, по зелёной массе — 30—35 т/га.
- 'Интерес' превосходит по урожайности сорт 'Скороспелка' в 1,5—2 раза, однако клубни вызревают только в ноябре. Клубни в средней полосе не вызревают.
Болезни и вредители
Топинамбур обладает высоким природным иммунитетом. Потенциальную опасность представляют:
- слизни и улитки — повреждают молодые растения. Эффективны пивные ловушки и медные барьеры;
- склеротиниоз (белая гниль) — грибковое заболевание, вызывающее размягчение стебля и появление белого налёта (поражённые растения немедленно удаляют);
- желтуха астр (столбур) — фитоплазменное заболевание, приводящее к деформации листьев, цветков и клубней. Лечения не существует, больные растения уничтожают.
Также отмечено поражение серой гнилью, бактериозом клубней, некрозом и ржавчиной листьев. Из вредителей поражается гусеницей совки-гаммы, лугового мотылька, свекловичным клопом, лопуховым долгоносиком. Корни и клубни повреждаются проволочником и ложнопроволочником, личинками майского жука[26].
Применение
Топинамбур возделывают как ценное кормовое, техническое и продовольственное растение. Основную хозяйственную ценность представляют его клубни, используемые в пищу человеком и на корм сельскохозяйственным животным[27].
Надземная часть (стебли и листья) хорошо силосуется. Уборку зелёной массы проводят в конце сентября — первой половине октября. При выращивании топинамбура на зелёную массу, сенаж, силос или травяную муку практикуют двукратное скашивание: первый раз при достижении растениями высоты 80-100 сантиметров (срез проводят на 6—10 сантиметров выше нижней пары листьев, из пазух которых отрастают новые побеги); второй раз — с конца сентября до середины октября. Зелёная масса топинамбура служит высококачественной основой для производства комбикормов.
В охотничьих хозяйствах топинамбур выращивают в качестве кормовой базы для диких животных: кабанов, оленей и зайцев[25].
Кормление свиноматок клубнями приводит к увеличению их продуктивности, а коров — к повышению удоев и жирности молока[25].
В птицеводстве включение топинамбура в рацион кур-несушек повышает яйценоскость и стимулирует начало яйцекладки на две-три недели раньше обычных сроков. Кормовые клубни охотно поедают также овцы, козы и кролики; особую ценность растение представляет как ранневесенний корм[25].
Действенным методом борьбы с борщевиком (Heracleum sosnowskyi) признана посадка топинамбура в его массивы[28].
В пчеловодстве топинамбур ценится как культура позднего срока цветения, поддерживающая медосбор в осенний период.
Топинамбур употребляют сырым (нарезанным тонкими ломтиками в салаты), варёным, жареным, запечённым[29]. Из него готовят пюре, супы-пюре, соусы и напитки (компоты, заменитель кофе, чай). Его также заготавливают на зиму: сушат в виде чипсов. В промышленных масштабах из клубней производят порошок, клетчатку, инулин, спирт, фруктозу[30]. Тонкая кожица не требует обязательной очистки, достаточно тщательного мытья. Чтобы предотвратить потемнение нарезанных клубней, их сбрызгивают лимонным соком или помещают в подкисленную воду[31].
Вкус топинамбура хорошо сочетается с оливковым и подсолнечным маслом, сливками, чесноком, петрушкой, имбирём, мускатным орехом, беконом, куриным бульоном и белым вином.
Из клубней также получают сироп — низкокалорийный заменитель рафинада, упаривая сок до определённой густоты. В готовый сироп можно добавить лимонный сок, имбирь, ягоды[32].
В отличие от картофеля, выкопанные корневища топинамбура долго не хранятся. Подмороженные клубни становятся сладкими, так как при гидролитическом распаде инулина образуется фруктоза.
Основная ценность топинамбура — накопление инулина (полимера фруктозы), содержание которого достигает 15 % сырой массы и 30—40 % сухого вещества. Культуру возделывают преимущественно для промышленного получения инулина и фруктозы (путём гидролиза). Клубни также служат сырьём для производства спирта, вина, уксуса, пива и кормовых дрожжей[33][25].
Топинамбур представляет собой экологически ценную культуру, пригодную для фитомелиорации и рекультивации техногенно нарушенных земель. Растение успешно возделывают на почвах, выведенных из сельскохозяйственного оборота в результате добычи угля и нефти, на территории бывших карьеров, полигонов твёрдых бытовых отходов, золоотвалов и промышленных свалок. Культура хорошо растёт на участках, загрязнённых отходами лесной и целлюлозно-бумажной промышленности.
Согласно имеющимся данным, после 3—5-ти лет выращивания топинамбура на таких землях происходит полное восстановление почвенного плодородия. Один гектар посадок топинамбура способен поглощать до 6 тонн углекислого газа в год (для сравнения: один гектар леса поглощает 3—4 тонны CO₂ в год), что делает его перспективным для создания эффективных зелёных насаждений в окрестностях промышленных центров.
Примечания
Литература
- Андреев А. А., Андреева Л. П., Кудряшов Н. А., Зайко Г. М. Заменитель кофе из топинамбура // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2000. — № 4.
- Helianthus tuberosus // Ботанический словарь / сост. Н. И. Анненков. — СПб.: Тип. Имп. АН, 1878. — XXI + 645 с.
- Агабабян Ш. М. Земляная груша // Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР : в 3 т. / под ред. И. В. Ларина. — М. ; Л. : Сельхозгиз, 1956. — Т. 3 : Двудольные (Гераниевые — Сложноцветные). Общие выводы и заключения. — С. 453—456. — 880 с. — 3000 экз.
- Груша земляная // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1893. — Т. IXa.
- Назаревский Н. И. Культура топинамбура и его кормовое значение. — Фрунзе: Киргосиздат, 1936. — 152 с. — 3000 экз.
- Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1986. — С. 637. — 831 с. — 100 000 экз.
- Виноградова Ю. К., Майоров С. Р., Хорун Л. В. Подсолнечник клубненосный, Топинамбур // Чёрная книга флоры Средней России (Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России) / РАН; ГБС РАН им. Н. Н. Цицина; отв. ред. Ю. Ю. Дгебуадзе. науч. ред. А. С. Демидов. — М.: ГЕОС, 2009. — С. 188—194. — 494 с. — (Чужеродные виды России). — ISBN 978-8-89119-487-9.
- Дергачёва Н. В., Казыдуб Н. Г. Клубненосные культуры (картофель, топинамбур, батат, маниок, таро, ямс): Учебное пособие. — Омск: ОмГАУ, 2011. — 208 с. — ISBN 978-5-89764-332-5.
- Медведев П. Ф., Сметанникова А. И. Топинамбур // Кормовые растения европейской части СССР. — Л.: Колос, 1981. — С. 284—287. — 335 с. — 25 000 экз.
Ссылки
- Клён американский и топинамбур попали в «Чёрную книгу флоры Сибири» // ТАСС, 3 октября 2016