bio.wikisort.org - Растение

Са́харный тростни́к культиви́руемый, или Сахарный тростник благородный (лат. Sáccharum officinárum) — растение; вид рода Сахарный тростник (Saccharum) семейства Злаки. Используется человеком наряду с сахарной свёклой для получения сахара.

Сахарный тростник культивируемый
Общий вид группы цветущих растений, Мозамбик
Научная классификация
Домен: Эукариоты Царство: Растения Подцарство: Зелёные растения Отдел: Цветковые Класс: Однодольные[1] Порядок: Злакоцветные Семейство: Злаки Подсемейство: Просовые Триба: Бородачевниковые Род: Сахарный тростник Вид: Сахарный тростник культивируемый
Международное научное название
Saccharum officinarum L. (1753)
Систематика в Викивидах Изображения на Викискладе ITIS   42058 NCBI   4547 EOL   1115140 GRIN   t:32617 IPNI   419977-1 TPL   kew-439977

Распространение и среда обитания

Сахарный тростник культивируемый — многолетнее травянистое растение, разводимое во многочисленных разновидностях в тропиках, от 35° с. ш. до 30° ю. ш., а в Южной Америке поднимающееся в горы на высоту произрастания до 3000 метров от уровня моря.

Сахарный тростник культивируемый происходит, наиболее вероятно, из Новой Гвинеи. Этот тростник может произрастать только в тропических регионах с подходящим климатом и почвой[2].

Ботаническое описание

Многолетнее быстрорастущее растение с корневищем высотой до 4—6 м[3].

Корневищем короткочленистым, сильно укореняюще.

Стебли многочисленные, плотные, цилиндрические, полые, узловатые, зелёные, жёлтые, фиолетовые. Поперечник стебля до 5 см.

Листья крупные, широкие (от 60 см до 1,5 м длины и 4—5 см ширины), напоминающие листья кукурузы.

Стебель заканчивается соцветием — пирамидальной метёлкой 30—60 см длины; колосья мелкие, одноцветные, собранные попарно и снизу опушённые волосками.

История окультуривания

Культура сахарного тростника началась в глубокой древности. Сахар, добываемый из сахарного тростника, известен санскритскому языку: «саркура», на арабском языке называется «сухар», на персидском «шакар». Сахар упоминается у древних европейских писателей под именем «saccharum» (у Плиния), но ещё как весьма редкое и дорогое вещество, идущее лишь на лекарство. Китайцы научились рафинировать сахар уже в VIII веке, а арабские писатели IX века упоминают о сахарном тростнике как о растении, разводимом по берегу Персидского залива. В XII веке арабы перевезли его в Египет, Сицилию и на Мальту. В середине XV века сахарный тростник появился на Мадейре и на Канарских островах. В 1492 (сомнительная дата) году из Европы сахарный тростник был перевезён в Америку, на Антильские острова, и на острове Сан-Доминго он стал разводиться во множестве, так как к этому времени употребление сахара стало обширным. Затем в начале XVI века сахарный тростник появился в Бразилии, в 1520 году в Мексике, в 1600 году — в Гвиане, в 1650-м — на острове Мартиника, в 1750-м — на острове Маврикий и т. д. В Европе возделывание сахарного тростника было всегда очень небольшим, так как привозимый из тропиков сахар обходился дешевле. Наконец, после того как стали выделывать сахар из свёклы, возделывание сахарного тростника в Европе было вовсе оставлено.

Основные современные плантации сахарного тростника находятся в Юго-Восточной Азии (Индия, Индонезия, Филиппины), на Кубе, в Бразилии и Аргентине.

Биология культуры

Разводится сахарный тростник черенками.

Культивация сахарного тростника требует тропического или субтропического климата, при минимум 600 мм годовых осадков. Сахарный тростник — одно из наиболее эффективно использующих фотосинтез растений, способно конвертировать более 2 % солнечной энергии в биомассу. В регионах, где тростник является приоритетной культурой, таких как Гавайи, урожай составляет до 20 кг с квадратного метра.

Способ добывания сахара из сахарного тростника

Для добывания сахара срезают стебли до их цветения; в стебле находится до 8—12 % клетчатки, 18—21 % сахара и 67—73 % воды, солей и белковых веществ. Срезанные стебли раздавливают железными валами и отжимают сок. В соке содержится до 0,03 % белковых веществ, 0,1 % зернистых веществ (крахмала), 0,22 % азотосодержащей слизи, 0,29 % солей (большей частью органических кислот), 18,36 % сахара, 81 % воды и очень небольшое количество ароматических веществ, придающих сырому соку своеобразный запах. К сырому соку прибавляют свежегашёной извести для отделения белков и нагревают до 70 °C, затем фильтруют и выпаривают до кристаллизации сахара.

Выращивание

Kультурa сосредоточенa в тропической и субтропической климатической зоне между 30° северной и южной широтой. Вегетационный период составляет от 12 до 16 месяцев. Для выращивания сахарного тростника необходимы осадки в пределах 1200—1600 мм / год, высокие температуры выше 20 °C, плодородная почва и интенсивное удобрение. Вид растет на различных почвах — от умеренно кислых до умеренно щелочных, при условии, что они хорошо дренированы, рыхлые, глубокие и сохраняют влагу. Растению требуется почва, богатая гумусом и питательными веществами. Долгий сезон дождей обеспечивает 7—10 месяцев роста растений, короткий сухой период — увеличение содержания сахара, облегчает доступ к полям, а также снижает потери, возникающие при срезании тростника при высокой влажности.

Вместе с кукурузой, различными видами проса и некоторыми другими полезными растениями сахарный тростник является разновидностью так называемой тропической высокоурожайной культуры. С помощью специальной физиологической уловки эти растения могут связывать значительно больше углекислого газа из атмосферы в процессе фотосинтеза в единицу времени, чем другие зеленые растения. Они содержат ферментативную систему, которая работает аналогично насосу с диоксидом углерода и обеспечивает значительный выход продукции при относительно низком потреблении воды. Однако этот дополнительный механизм в большинстве случаев связан с довольно высокими температурами, и поэтому мы найдем полезные растения с типом метаболизма, сходным с сахарным тростником, только в теплых регионах Земли.

Большинство культурных растений запасают от ~0,25 % до 0,5 % энергии солнечного света в виде биомассы (кукурузные зерна, картофельный крахмал и др.). Исключением является только сахарный тростник, который способен запасать до 8 % солнечной энергии. Ниже приведена эффектность перевода энергии солнечного света в биомассу:

Растение	Эффективность
Растения, типичные	0,1 %[4] 0,2—2 %[5]
Типичный урожай растений	1—2 %[4]
Сахарный тростник	7—8 % (максимум)[4][6]

Оптимальная температура для роста сахарного тростника составляет 30 °C. При 20 °C его рост сильно замедляется и останавливается ниже 15 °C. После сбора урожая корни и части стеблей остаются в почве, из котор. растут новые растения. Эффективный урожай может производить от 100 до 150 тонн тростника на гектар в год (с 14 % до 17 % сахарозы, с 14 % до 16 % клетчатки и 2 % других растворимых продуктов). В последние годы были выведены высокоэффективные сорта, обеспечивающие до 22 тонн сахара с гектара. В больших масштабах сахарный тростник чаще всего культивируется в районах с небольшим разнообразием рельефа — это способствует механизации возделывания и транспортировки. Чтобы получить максимальный урожай сахара, тростник должен быть доставлен на сахарный завод как можно скорее и обработан.

Азотофиксация

Некоторые сорта сахарного тростника способны связывать атмосферный азот бактерией Gluconacetobacter diazotrophicus. В отличие от бобовых и других азотфиксирующих растений, которые образуют корневые клубеньки в почве в сочетании с бактериями, G. diazotrophicus обитает в межклеточных пространствах стебля сахарного тростника. Покрытие семян бактериями — это недавно разработанная технология, которая может позволить каждому виду культур фиксировать азот для собственного использования.

Производство

Из сахарного тростника получают до 65 % мирового производства сахара.

Сахарный тростник является одной из основных экспортных статей многих стран.

До 1980 года лидером по производству сахарного тростника являлась Индия, с 1980 года — Бразилия. До 1992 года третье место устойчиво занимала Куба, где его производство с начала 1990-х резко упало в связи с прекращением существования СССР.

Двадцать ведущих стран-производителей сахарного тростника — 2011

Страна	тысяч тонн сахарного тростника
Бразилия	734 000
Индия	342 382
КНР	115 124
Таиланд	95 950
Пакистан	55 309
Мексика	49 735
Филиппины	34 000
США	26 656
Австралия	25 182
Аргентина	25 000
Индонезия	14 000
Колумбия	22 728
Гватемала	18 952
Вьетнам	17 465
ЮАР	16 800
Куба	15 800
Египет	15 765
Перу	9885
Венесуэла	8908
Эквадор	8132
Весь мир	1 794 359
источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO)[7]

Примечания

Ссылки

	В Викитеке есть тексты по теме: «Saccharum officinarum»

• Сахарный тростник // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

На других языках

---

[es] Saccharum officinarum

Saccharum officinarum, habitualmente conocida como caña de azúcar, cañaduz o simplemente caña, es una especie de planta perteneciente a la familia de las poáceas.

---

- [ru] Сахарный тростник

---

---