ĆWICZENIE NR 3-ROŚLINY WŁÓKNISTE I SPECJALNE

Rośliny włókniste w swoich organach wytwarzają większą ilość tkanki włóknistej nadającej się do wyodrębnienia i przerobu.

Włókna roślinne w zależności od umiejscowienia ich w roślinie dzielimy na:

1.Włókno z włosków roślinnych, które pokrywają:

- łodygę, np. Cibotium sp.

- liście, np. Cerbera languinosa

- owoce, np. włókno kapokowe z Ceiba sp.-puchowiec

- nasiona, np. Gossypium sp.-baewełna

2.Włókna łodygowe czyli łykowe, np. len, konopie, juta, ramia, kenaf

3.Włókna liściowe, np. agawa sizalska, banan manilski, len nowozelandzki, jukka

4.Włókna owocowe czyli łupinowe, np. palma kokosowa

Z roślin włóknistych uprawiane są w Polsce tylko dwa gatunki: len i konopie. Obydwa gatunki dostarczają włókno łodygowe, czyli łykowe. Włókno to wydzielamy z ich łodyg najczęściej sposobem roszenia biologicznego, poprzez moczenie lub słanie.

Włókna liściowe i owocowe z powodu grubości i szorstkości i sztywności, wynikających z ich budowy anatomicznej i składu chemicznego, nazywane są włóknami twardymi w przeciwieństwie do włókien miękkich, tzn włókien łykowych i włosków roślinnych.

W pojęciu technologicznym włókno miękkie jest włóknem przędzalniczym, a włókno twarde-powroźniczym.

LEN

W zależności od cech rośliny i związanego z tym sposobu użytkowania len dzieli się na 3 formy:

- drobnonasienną(MTN poniżej 5,5g); włóknisty; charakteryzuje się długą(80-100cm), prostą, nieznacznie lub zupełnie nierozgałęzioną łodygą; daje wysokie plony słomy i włókna, zaś niższe nasion

- grubonasienny(MTN powyżej 6,5g); oleisty, zawiązujący dużą liczbę torebek nasiennych, łodygi krótkie(do 70cm), rozgałęzione od postawy(krzaczaste)

- oleisto-włóknisty(pośredni o MTN 5,5-6,5g), rozpowszechnił się w klimacie umiarkowanym

Odmiany lnu uprawiane w Polsce mają cechy lnu włóknisto-oleistego i są wykorzystywane głównie do produkcji włókna, choć pozyskiwane są również nasiona. Wysokość roślin 70-90cm.

W rozwoju lnu wyróżnia się 5 faz:

1.Faza kiełkowania i wchodów-len kiełkuje epigeicznie, wchody następują 6-12 dni od siewu, rośliny mają wtedy rozłożone poziomo liścienie i pąk wierzchołkowy między nimi

2.Faza jodełki-wzrost rośliny ulega zahamowaniu przy jej wysokości około 10 cm, a roślina wyglądem przypomina jodełkę; faza ta trwa 18-30 dni

3. Faza formowania łodygi-okres intensywnego wzrostu, kiedy dobowe przyrosty łodygi wynoszą 2-4 cm, maksymalnie nawet 10 cm, ulegają zahamowaniu przy niedoborze wody lub składników pokarmowych; trwa ok. 30 dni, kończy się ukazaniem pąków kwiatowych

4.Faza pąkowania i kwitnienia- 50-60 dni po siewie, trwa kilka dni, w miarę rozwoju pąków i kwiatów maleje tempo wzrostu łodygi; w fazie tej następuje proces grubienia ścian komórkowych włókna łodygowego

5.Faza dojrzewania-rozpoczyna się z zakończeniem kwitnienia, trwa 25-30 dni; zakończony jest wtedy wzrost łodygi, następuje nadal jej grubienie, wykształcają się torebki nasienne i nasiona; w fazie tej wyróżnia się 4 stadia dojrzałości:

-stadium dojrzałości zielonej-torebki, liście, łodygi są zielone, nasiona jeszcze nie w pełni wykształcone i zaczyna się żółknięcie łodygi u podstawy

- stadium dojrzałości zielonożółtej(wczesnożółtej) cechuje właśnie taka barwa łanu-liście z ½ do 2/3 dolnej części łodygi opadły, pozostałe są żółte, a górna część łodygi i torebki nasienne są zielonożółte, nasiona już wykształcone, ale nie dojrzałe-jasne, osiągają dojrzałość fizjologiczną po zbiorze dosychając w słomie

- stadium dojrzałości żółtej charakteryzuje taka barwa łanu; na łodydze utrzymują się resztki żółtych liści, torebki są żółte i brunatno żółte, nasiona brunatnożółte i twarde

- stadium dojrzałości pełnej-barwa żółtobrunatna łanu, nasiona są brunatne i twarde

Długość okresu wegetacji lnu wynosi 90-120 dni.

System korzeniowy:

Len wykształca korzeń palowy oraz słabo rozbudowane korzenie boczne. Len włóknisty ma słabiej wykształcony system korzeniowy niż oleisty. Długość korzeni lnu przejściowego wynosi ok. 65 cm(pojedyncze dochodzą do 110 cm, długość dorównuje w przybliżeniu długości łodygi).

Łodyga

Wykazuje dużą zmienność w długości, grubości stopniu rozgałęzienia, w zależności od formy lnu, warunków siedliskowych i agrotechniki. Najlepsze są łodygi o jednakowej grubości na całej długości, a więc o współczynniku zbieżności zbliżonym do „1”(stosunek średnicy łodygi u podstawy do średnicy pod pierwszym rozgałęzieniem). Wyróżnia się długość ogólną(od szyjki korzeniowej do wierzchołka rośliny) i techniczną(od szyjki do pierwszego rozgałęzienia). Większą zawartość włókna o lepszej jakości wykazuje odcinek długości technicznej, zwłaszcza w środkowej części. Grubość łodygi mierzona w środku długości technicznej waha się od 0,5 do 3 mm, za optymalną przyjmuje się 1,3-1,7mm. Z łodyg zbyt grubych uzyskuje się mniej włókna i gorszej jakości.

Liście

Są lancetowate, bezogonkowe, ułożone na łodydze skrętolegle-len oleisty ma liście większe i 3-4 razy gęściej rozmieszczone na łodydze niż włóknisty.

Kwiatostanem

Jest wiecha lub grono. Kwiaty osadzone na długich szypułkach składają się z 5 działek kielicha i 5 płatków korony barwy białej, niebieskiej, fioletowej lub różowej. Pręciki w liczbie pięciu są zrośnięte u podstawy, słupek jeden o pięciokomorowej zalążni. Len jest rośliną samopylną, kwiaty otwierają się tylko na kilka godzin rano i w tym czasie następuje zapylenie.

Owocem:

Jest pięciokomorowa torebka o kształcie prawie kulistym i zakończona prawie ostrym wierzchołkiem. Zawiera zwykle 6-8 nasion. Siewy rzadsze, w dobrych stanowiskach zwiększają liczbę nasion w torebce, a także ich plony.

Nasiona:

Zwane siemieniem, jest kształtu jajowatego, spłaszczone, w jednym końcu ze spiczastym dziobkiem, barwy brązowej w różnych odcieniach. Nasiona składają się z okrywy nasiennej, cienkiej warstwy bielma i zarodka. Wnętrze nasienia wypełniają 2 duże liścienie.

Klasyfikacja słomy lnianej:

Wśród ocenianych cech podstawowych są długość i barwa słomy.

- Za najlepsze uważa się:długość powyżej 60 cm i barwy-zielonożółtą, jasnożółtą i ciemnożółtą. Długość technologiczną mierzy się od szyjki korzeniowej do pierwszego rozgałęzienia, odpowiada ona długości włókna technicznego, jakie można uzyskać z takiej słomy

-Barwę słomy ustala się przez porównanie jej do wzorca barw.

-Pozostałe cechy, jeśli nie spełniają warunków obowiązującej przy ocenie normy, obniżają klasę słomy. Do obrotu towarowego dopuszcza się słomę o wilgotności do 20%, ale za normalną wilgotność rozliczeniową przyjmuje się wilgotność 16%. Słoma w obrocie towarowym może zawierać do 20% zanieczyszczeń, ale za normalną przyjmuje się zawartość 2%.

Roszenie:

Druga, po odziarnianiu, faza obróbki słomy w procesie pozyskiwania włókna z roślin włóknistych. Włókna pozyskiwane z tych roślin określają się mianem włókien łykowych.

Celem roszenia jest rozpuszczenie klejów roślinnych(pektyn) i oddzielenie włókna od zdrewniałej części łodygi.

- chemiczne-gotowanie słomy w słabych roztworach kwasów i zasad

- fizykochemiczne- w szczelnie zamkniętych pomieszczeniach przy udziale wysokiej temperatury i ciśnienia

- biologiczne

*metodą moczenia, rozkład pektyn pod wpływem bakterii beztlenowych

*metodą słania-rozkład za pomocą grzybów

Kotonizacja- usuwanie pektyn B z włókna

Paździerze- z pektynami i zdrewnieniami

KONOPIE SIEWNE

Należą do rodziny botanicznej konopiowatych(Cannabaceae)

Rodzina: Cannabis-konopie obejmuje tylko 1 gatunek Cannabis sativa L.-konopie siewne

Typ północny- generatywny, charakteryzuje się krótkim okresem wegetacji i małymi wymaganiami cieplnymi. Niskie rośliny(150cm) dają stosunkowo wysokie plony, a niewielkie włókno

Typ południowy- wegetatywny daje wysokie plony słomy i włókna a niskie nasion. Ma długi okres wegetacji(130-150 dni);duże wymagania cieplne. Wysokość roślin dochodzi do 400 cm

Typ pośredni-mają średnio-długi okres wegetacji, wynoszący 120 dni. Wysokość waha się 125-300cm, w naszych warunkach ok.200cm.

Konopie są roślina 1-roczną, jarą, rozdzielnopłciową, jedno lub dwupienną, wiatropylną.

Osobniki męskie nazywane są płaskoniami a żeńskie głowaczami.

Osobniki w łanie można rozróżnić dopiero w okresie kwitnienia, na podstawie budowy kwiatostanów i kwiatów.

Wzrost i rozwój konopi jest w dużym stopniu uwarunkowany stanem pogody, gdyż konopie są rośliną ciepłolubną o dużych wymaganiach wodnych. W rozwoju konopi wyróżnia się 6 faz:

1.Faza kiełkowania i wschodów, trwa 10-14 dni, kiełkowanie nie ulega zahamowaniu w niższych temperaturach nawet do 1⁰C, choć przebiega najlepiej, gdy temperatura gleby wynosi 8-10⁰C, siewki znoszą przymrozki do -5⁰ C

2.Faza początku formowania łodygi obejmuje okres powolnego wzrostu do wykształcenia 3 pary liści, trwa około 20 dni; rośliny są wtedy szczególnie wrażliwe na wahania temperatury.

3.Faza wzrostu łodygi trwa około 20-40 dni, kończy się z początkiem pąkowania, rośliny dorastają wtedy do 80-160 cm(zależnie od typu konopi), a masa ich osiąga około 25% masy końcowej

4.Faza pąkowania zaczyna się w 55-75 dni od siewu, u konopi południowych około 20 dni później, trwa 10-20 dni; szczególnie intensywny przyrost długości i grubości łodygi uwarunkowany jest wtedy zaopatrzeniem w wodę i składniki pokarmowe.

5.Faza kwitnienia zaczyna się 65-95 dni(u typu południowego 100-105 dni) od siewu, trwa przeciętnie 15-30 dni, od początku zasychania płaskoni, jak w fazie poprzedniej zachodzi w niej wzmożony proces wykształcania włókna; łodygi osiągają wtedy do 75% ich masy końcowej

6.Faza dojrzewania określana jest oddzielnie dla płaskoni i głowaczy, u pierwszych objawia się zasychaniem roślin, u drugich dojrzewaniem orzeszków. Dojrzewanie roślin jednopiennych określane jest podobnie jak głowaczy.

Przy uprawie konopi wyłącznie na włókno sprząta się je jednorazowo w okresie kończenia pylenia płaskoni; wtedy różnice morfologiczne między łodygami płaskoni i głowaczy oraz różnice w jakości włókna są jeszcze mało wyraźne. Ten kierunek uprawy nazywa się uprawą zieleńcową, a otrzymana słoma nosi nazwę słomy zieleńcowej.