Cártamo - Safflower

Cártamo
Cártamo.jpg
clasificación cientifica editar
Reino: Plantae
Clade : Traqueofitos
Clade : Angiospermas
Clade : Eudicots
Clade : Asterides
Pedido: Asterales
Familia: Asteraceae
Género: Carthamus
Especies:
C. tinctorium
Nombre binomial
Carthamus tinctorium
Carthamus tinctorius
Producción mundial de cártamo
Carthamus tinctorius - MHNT

El cártamo , Carthamus tinctorius , es una planta anual muy ramificada, herbácea , parecida a un cardo de la familia de los girasoles Asteraceae. Se cultiva comercialmente para obtener aceite vegetal extraído de las semillas y fue utilizado por las primeras colonias españolas a lo largo del Río Grande como sustituto del azafrán . Las plantas son de 30 a 150 cm (12 a 59 pulgadas) de altura con globulares cabezas de las flores que tienen color amarillo , naranja o rojo flores . Cada rama suele tener de una a cinco cabezas de flores que contienen de 15 a 20 semillas por cabeza. El cártamo es originario de ambientes áridos que tienen lluvias estacionales . Crece una raíz primaria profunda que le permite prosperar en tales entornos.

Biología

Cártamo ( Carthamus tinctorius ), Ilustración

Morfología vegetal

El cártamo es una hierba anual de crecimiento rápido, erecta, que crece en invierno / primavera , que se asemeja a un cardo . Al originarse de una roseta de hojas, surge un tallo central ramificado (también conocido como tallo terminal), cuando la duración del día y la temperatura aumentan. El brote principal alcanza alturas de 30 a 150 cm (12 a 59 pulgadas). La planta también desarrolla una raíz pivotante fuerte , que alcanza una profundidad de 2 m. Se desarrollan las primeras ramas laterales, una vez que el tallo principal alcanza unos 20–40 cm de altura. Estas ramas laterales pueden volver a ramificarse para producir ramas secundarias y terciarias. La variedad elegida, así como las condiciones de crecimiento, influyen en el grado de ramificación.

Las hojas alargadas y dentadas alcanzan una longitud de 10 a 15 cm y una anchura de 2,5 a 5 cm y descienden por el tallo. Las hojas superiores que forman las brácteas suelen ser cortas, rígidas y ovadas y terminan en una espina. Brotes son soportados en los extremos de las ramas, y cada cabeza de la flor compuesta ( cóndilo ) contiene 20-180 individuales floretes . Dependiendo de la variedad, el manejo del cultivo y las condiciones de crecimiento, cada planta puede desarrollar de 3 a 50 o más capullos de 1,25 a 4 cm de diámetro. La floración comienza con capullos terminales (tallo central), seguidos secuencialmente por capullos de las ramas primarias, secundarias y, a veces, terciarias. Los floretes individuales suelen florecer durante 3 a 4 días. Las variedades comerciales se autopolinizan en gran medida. Las flores son comúnmente de color amarillo, naranja y rojo, pero existen formas de color blanco y crema. El dicarpelled , epigynous ovario forma el óvulo . La planta de cártamo produce entonces aquenios . Cada cabeza de flor contiene comúnmente de 15 a 50 semillas; sin embargo, el número puede superar los 100. El contenido de cáscara de las semillas varía entre el 30 y el 60%, el contenido de aceite de las semillas varía entre el 20 y el 40%.

Desarrollo vegetal

El cártamo generalmente emerge de 1 a 3 semanas después de la siembra y crece más lentamente a bajas temperaturas. La germinación del cártamo es epígea . Las primeras hojas verdaderas que emergen forman una roseta . Esta etapa ocurre en invierno con un día corto y temperatura fría, ya que el cártamo puede tolerar heladas de hasta -7C ° durante la etapa de roseta.

Cuando la temperatura y la duración del día comienzan a aumentar, el tallo central comienza a alargarse y ramificarse, creciendo más rápidamente. La siembra temprana permite más tiempo para desarrollar una roseta grande y una ramificación más extensa, lo que da como resultado un mayor rendimiento.

La floración está influenciada principalmente por la duración del día. El período desde el final de la floración hasta la madurez suele ser de 4 semanas. El período total desde la siembra hasta la madurez de la cosecha varía según la variedad, la ubicación, el tiempo de siembra y las condiciones de crecimiento; para las siembras de junio o julio, puede tardar entre 26 y 31 semanas.

Tanto las formas silvestres como las cultivadas tienen un conjunto diploide de 2n = 24 cromosomas. Los cruces con Carthamus palaestinus , Carthamus oxyacanthus y Carthamus persicus pueden producir descendencia fértil.

Historia

El cártamo es uno de los cultivos más antiguos de la humanidad. Se cultivó por primera vez en Mesopotamia , con restos arqueológicos que posiblemente datan del 2500 a. C.

El análisis químico de los textiles del antiguo Egipto que datan de la Dinastía XII (1991–1802 aC) identificó tintes hechos de cártamo, y se encontraron guirnaldas hechas de cártamo en la tumba del faraón Tutankamón . John Chadwick informa que el nombre griego de cártamo ( kārthamos , κάρθαμος) aparece muchas veces en las tabletas Lineales B , que se distinguen en dos tipos: un cártamo blanco (ka-na-ko re-u-ka, knākos leukā , κνάκος λευκά), que se mide, y rojo (ka-na-ko e-ru-ta-ra, knākos eruthrā , κνάκος ερυθρά) que se pesa. "La explicación es que hay dos partes de la planta que se pueden utilizar; las semillas pálidas y las flores rojas ".

Las primeras colonias españolas a lo largo del Río Grande en Nuevo México usaban cártamo como sustituto del azafrán en recetas tradicionales. Una variedad de herencia originaria de Corrales, Nuevo México , llamada "Corrales Azafran", todavía se cultiva y se usa como sustituto del azafrán en la cocina de Nuevo México .

Cultivo

Clima

El cártamo prefiere las altas temperaturas y crece mejor a 28-35 ° C. Tolera los 40 ° C pero también hay algunas variedades que crecen a muy bajas temperaturas. El cártamo se cultiva en diferentes estaciones: como cultivo de invierno en el centro sur de la India, como cultivo de principios de verano en California y como cultivo de mediados de verano en las Grandes Llanuras del Norte de los Estados Unidos. La duración mínima de la temporada de crecimiento es de 120 y 200 días para los cultivares de verano e invierno, respectivamente. El rendimiento de la planta depende en gran medida de las diferentes fechas de siembra en términos de temperatura y duración del día. Las variedades duras de invierno solo forman una roseta a fines del otoño y se alargan en primavera. En las primeras etapas, el cártamo tolera la humedad, pero después de la etapa de brotación aumenta el peligro de una infestación por el tizón de Botrytis.

El cártamo es tolerante a la sequía. La raíz principal hace que la humedad de las capas profundas del suelo esté disponible. Además, esta tolerancia también se puede explicar por la mayor eficiencia en el uso del agua en comparación con otros cultivos oleaginosos como la linaza y la mostaza. Poco antes y durante la floración máxima, los requisitos de agua son los más altos. Además de la tolerancia a la sequía, todas las partes de la planta son sensibles a la humedad en términos de enfermedades. En el caso de un suministro excesivo de agua, es susceptible a la pudrición de la raíz. Por lo tanto, muchas variedades no son adecuadas para la agricultura de regadío, especialmente en suelos con peligro de anegamiento.

El cártamo tolera el viento y el granizo mejor que los cereales. Se mantiene erguido y puede retener las semillas en la cabeza.

Tierra

El cártamo prefiere suelos bien drenados, neutros, fértiles y profundos. Puede adaptarse bien al pH del suelo (pH 5-8) y tolera la salinidad. El cártamo se puede cultivar bien en diferentes tipos de suelo, con el suministro de agua como principal factor determinante de la idoneidad, según el clima y el riego, y los diferentes regímenes hídricos resultantes de los diferentes tipos de suelo. Por lo tanto, el cultivo en suelos poco profundos y especialmente en suelos con peligro de anegamiento no es adecuado. El enraizamiento profundo promueve el movimiento de agua y aire y mejora la calidad del suelo para cultivos posteriores en una rotación.

Los requisitos de nutrientes se pueden comparar con el trigo y la cebada, excepto que la enmienda de nitrógeno debe aumentarse en un 20%. Por tanto, los suelos con un aporte adecuado de nitrógeno son favorables.

Práctica agrícola

Rotación y siembra de cultivos

El cártamo se cultiva con frecuencia en rotación de cultivos con granos pequeños , en barbecho y leguminosas anuales . Se debe evitar la rotación cercana con cultivos susceptibles a Sclerotinia sclerotiorum (por ejemplo , girasol , canola , mostaza y guisantes ). Se recomienda una rotación de cuatro años para reducir la presión de la enfermedad.

Las semillas deben sembrarse en primavera tan pronto como se supere la temperatura del suelo de 4,5 ° C para aprovechar la temporada de crecimiento completa. Si los gusanos de alambre fueron un problema en el campo en temporadas anteriores, se recomienda un tratamiento de semillas respectivo . Una profundidad de plantación entre 2,5 y 3,5 cm es óptima. La siembra superficial promueve una emergencia uniforme, lo que resulta en un mejor soporte.

Las dosis recomendadas de siembra son de alrededor de 17 y 33,5 kg / ha de semilla viva. Donde las tasas de siembra más bajas promueven la ramificación, un período de floración más largo y una madurez tardía y tasas más altas promueven rodales más gruesos con una mayor incidencia de enfermedades. Se necesita suficiente humedad para la germinación. Por lo general, el espaciado entre hileras de entre 15 y 25 cm se elige utilizando configuraciones de perforación similares a las recomendadas para la cebada .

Gestión

La recomendación de N total es de 90 kg / ha. Esto debe incluir créditos basados ​​en cultivos anteriores y suelo disponible N. Para este último, se deben tener en cuenta los nutrientes ubicados más profundamente, ya que el cártamo enraizará más profundamente que los granos pequeños y, por lo tanto, accederá a nutrientes que no están disponibles para ellos. El cártamo que crece en suelos con bajo contenido de fósforo necesita ser fertilizado. Se pueden perforar con seguridad hasta 39 kg / ha de fosfato.

Un programa de control de malezas es esencial cuando se cultiva cártamo, ya que es un pobre competidor con las malezas durante la etapa de roseta. No se recomienda el cultivo en campos con una fuerte infestación de malezas perennes.

Cosecha

El cártamo está maduro cuando la mayoría de las hojas se han vuelto marrones aproximadamente 30 días después de la floración. Las semillas deben caer de la cabeza cuando se frotan. La lluvia y la alta humedad después de la madurez pueden hacer que las semillas broten en la cabeza.

La cosecha se realiza generalmente con una cosechadora de grano pequeño . La humedad en las semillas no debe exceder el 8% para permitir un almacenamiento seguro a largo plazo. El secado se puede realizar de forma similar al girasol. Las temperaturas no deben exceder los 43 ° C (109 ° F) para evitar daños a la semilla y garantizar la calidad.

Plagas

Enfermedades

Alternia spp. es una de las enfermedades más importantes que causa pérdidas de hasta un 50% en la India. En un ensayo de campo en Suiza, Botrytis cinerea fue la enfermedad más importante.

Resumen de las enfermedades de las plantas que ocurren en el cártamo sin tener en cuenta la distribución geográfica y la importancia
Enfermedad Porque Síntomas Control
Enfermedades bacterianas
Tizón bacteriano Pseudomonas syrinagae Lesiones oscuras, empapadas de agua en tallos, pecíolos y hojas. Manchas necróticas de color marrón rojizo en las hojas. Las plantas gravemente infectadas mueren. No se informó ningún control.
Pudrición blanda del tallo Erwinia carotovora Marchitez. Los tallos tienen una podredumbre interna suave. No se informó ningún control.
Enfermedades por hongos
Mancha foliar de Alternia Alternaria carthami Las semillas pueden pudrirse o las plántulas se mojan. Manchas marrones en los cotiledones. Si el tallo está infectado, la planta colapsa. Semillas libres de enfermedades, tratamiento fungicida de semillas, cultivo resistente, tratamiento con agua caliente de las semillas.
Pudrición de la cabeza por Botrytis Botrytis cinerea Las cabezas de las semillas cambian de color de un verde oscuro a un verde claro seguido de un pardeamiento completo. Las partes florales infectadas se cubrirán con un moho gris. No se informó ningún control.
Mancha foliar por Cercospora Cercospora carthami En cualquier etapa de crecimiento. Manchas comúnmente redondas en las hojas inferiores. No es necesario ningún control.
Pudrición del tallo por Colletrichum Colletrichum orbiculare Lesiones marrones, que pueden volverse necróticas y ocurren en la base de los tallos. La planta puede morir. No es necesario ningún control.
Marchitez por Fusarium Fusarium oxysporum Hojas amarillentas en un lado de la planta que comienzan en las hojas inferiores y luego se marchitan. Las plantas jóvenes pueden morir. No plantar semillas de plantas afectadas, tratamiento fungicida de semillas, rotación, cultivo resistente
Pudrición de la raíz por Phytophtora Phytophtora cryptogea , P. drechsleri , P. cactorum En cualquier etapa de crecimiento. Los tallos inferiores de las plántulas colapsan. En las plantas más viejas, las hojas se vuelven de color verde claro o amarillo, luego se vuelven salvajes y mueren. Cultivar resistente, proporciona un buen drenaje, evita el encharcamiento de agua
Moho polvoriento Erysiphe cichoracearum Masa gris pulverulenta de conidios en la superficie de las hojas No se informó ningún control.
Pudrición de la raíz por Pythium Pythium spp. El hipocótilo y el primer entrenudo se empapan de agua y se vuelven suaves con una decoloración marrón claro. Posteriormente la planta colapsa Tratamiento fungicida de semillas, evitar riego.
Mancha foliar de Ramularia Ramularia carthani Manchas redondas y regulares en ambos lados de las hojas. El rendimiento y la calidad de la semilla se ven afectados. Rotación
Tizón de Rhizocotina Rhizocotina solani Lesiones corticales oscuras en el tallo de la plántula. En estadios avanzados, las lesiones de la enfermedad se extienden hasta el tallo. Se reduce el desarrollo de las raíces Cultivar resistente
Oxido Puccinia carthami Puede ocurrir en la fase de plántula o en la fase de follaje. Tratamiento fungicida de semillas, rotación, arado bajo residuo, cultivar resistente
Pudrición del tallo por esclerotinia Sclerotinia sclerotiorum Las hojas se vuelven amarillas, se marchitan, se vuelven marrones y se marchitan. Crecimiento algodonoso blanco en el tallo. También puede afectar a las cabezas. La planta puede morir. No plante cártamo con otras plantas susceptibles a S. sclerotiorum.
Marchitamiento por Verticillum Marchitamiento por Verticillum En cualquier etapa de crecimiento. Las hojas se vuelven de un verde más oscuro que las de las plantas sanas. En plantas más viejas, primero en las hojas inferiores. Crecimiento unilateral de hojas. Zonas cloróticas en hojas. Enfermedad normalmente menor. No rotar con algodón, maní y otros cultivos susceptibles.
Enfermedades por micoplasmas
Filodia del cártamo Phyllody Mycoplasma de cártamo Brotación axilar anormal. Mantenga los campos de cártamo libres de la maleza Carthamus tenuis L.porque el saltahojas (vector) se reproduce en esta maleza
Enfermedades virales
Mosaico de chile Virus del mosaico del chile CMV Manchas de color verde claro y oscuro están esparcidas sobre las hojas. No se informó ningún control.
Mosaico de pepino Patrón de mosaico verde claro y oscuro principalmente en las hojas superiores No se informó ningún control.
Mosaico severo Virus del mosaico del nabo (TuMV) Plantas atrofiadas con tamaño reducido de hojas y cabezas de semillas. Los óvulos de semillas se pudren. No se informó ningún control.
Mosaico de tabaco Virus del mosaico del tabaco (TMV) Patrones de mosaico verde claro y oscuro con manchas en las hojas. No se informó ningún control.

Producción

En 2018, la producción mundial de semillas de cártamo fue de 627.653 toneladas , liderada por Kazajstán con el 34% del total mundial. Otros productores importantes fueron Estados Unidos e India, con el 26% de la producción mundial combinada.

Los 5 principales países productores de cártamo en 2019
País Producción total de semillas (en toneladas)
Kazajstán 214'149
Estados Unidos 107'220
México 58'675
India 55.000
pavo 35.000
Producción global total 627'653

Usos

Tradicionalmente, el cultivo se cultivaba por sus semillas y se usaba para colorear y dar sabor a alimentos, en medicinas y para hacer tintes rojos ( carthamin ) y amarillos, especialmente antes de que estuvieran disponibles tintes de anilina más baratos .

Aceite comestible

Durante los últimos cincuenta años aproximadamente, la planta se ha cultivado principalmente por el aceite vegetal extraído de sus semillas. El aceite de semilla de cártamo no tiene sabor ni color. Se utiliza principalmente en cosméticos y como aceite de cocina , en aderezos para ensaladas y para la producción de margarina . La nomenclatura INCI es Carthamus tinctorius .

Hay dos tipos de cártamo que producen diferentes tipos de aceite: uno con alto contenido de ácidos grasos monoinsaturados ( ácido oleico ) y el otro con alto contenido de ácido graso poliinsaturado ( ácido linoleico ). Actualmente, el mercado de aceite comestible predominante es el primero, que es más bajo en grasas saturadas que el aceite de oliva. Este último se usa en pintura en lugar del aceite de linaza , particularmente con pinturas blancas, ya que no tiene el tinte amarillo que posee el aceite de linaza.

En una revisión de pequeños ensayos clínicos , el consumo de aceite de cártamo redujo los niveles de lipoproteínas de baja densidad en sangre, un factor de riesgo de enfermedades cardiovasculares , más que los observados por el consumo de mantequilla o manteca de cerdo .

Valor nutritivo por 100 g de aceite de semilla de cártamo
Min Max
Ácidos grasos saturados Mirístico C14: 0 0 0,5
Palmítico C16: 0 4 8,6
Esteárico C18: 0 1,7 2.6
Ácidos grasos monoinsaturados Oleico C18: 1 8.1 18,4
Eicosenoico C20: 1 0 0,2
Ácidos grasos poliinsaturados Linoleico C18: 2 71,6 83,7
Araquidónico C20: 4 0 0.4
Linolénico C18: 3 0 0,1

Flores para consumo humano

Cártamo en un mercado

Las flores de cártamo se utilizan ocasionalmente en la cocina como un sustituto más barato del azafrán , a veces denominado "azafrán bastardo".

Los pétalos de cártamo secos también se utilizan como una variedad de té de hierbas .

Tinte de flores

El aceite de cártamo como medio para los colores al óleo

En la coloración de textiles , las flores de cártamo secas se utilizan como una fuente de tinte natural para el pigmento carthamina rojo anaranjado . Carthamin también se conoce, en la industria de los tintes, como Carthamus Red o Natural Red 26.

En Japón , los tintoreros han dominado la técnica de producir un tinte de rojo brillante a rojo anaranjado (conocido como carthamin ) a partir de las flores secas de cártamo ( Carthamus tinctorius ). Los tonos más oscuros se logran repitiendo el proceso de teñido varias veces, haciendo que la tela se seque y se vuelva a teñir.

Aceite biodegradable

En Australia en 2005, CSIRO y Grains Research and Development Corporation lanzaron la iniciativa Crop Biofactories para producir 93% de aceite oleico para su uso como aceite biodegradable para lubricantes , fluidos hidráulicos y aceites de transformadores , y como materia prima para biopolímeros y tensioactivos .

Ver también

Referencias

enlaces externos