Trestie de zahar

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 februarie 2019; verificările necesită 27 de modificări .
Trestia de zahăr cultivată

Vedere generală a unui grup de plante cu flori, Mozambic
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:PlanteSub-regn:plante verziDepartament:ÎnflorireClasă:Monocotiledone [1]Ordin:CerealeFamilie:CerealeSubfamilie:meiTrib:BorodacevnikovyeGen:Trestie de zaharVedere:Trestia de zahăr cultivată
Denumire științifică internațională
Saccharum officinarum L. (1753)

Trestie de zahăr cultivată sau trestie de zahăr nobilă ( lat.  Sáccharum officinárum ) - o plantă; specie din genul Trestia de zahăr ( Saccharum ) din familia Cerealelor . Este folosit de oameni împreună cu sfecla de zahăr pentru a produce zahăr .

Distribuție și habitat

Trestia de zahăr cultivată este o plantă erbacee perenă crescută în numeroase soiuri la tropice , de la 35°N. SH. până la 30°S sh., iar în America de Sud se ridică în munți la o înălțime de creștere de până la 3000 de metri de nivelul mării.

Trestia de zahăr cultivată provine cel mai probabil din Noua Guinee. Acest stuf poate crește doar în regiuni tropicale cu climă și sol adecvate [2] .

Descriere botanica

Plantă perenă cu creștere rapidă cu rizom de până la 4-6 m înălțime [3] .

Rizom scurt-segmentat, puternic înrădăcinat.

Tulpini numeroase, dense, cilindrice, goale, noduri, verzi, galbene, violete. Diametrul tulpinii până la 5 cm.

Frunzele sunt mari, late (de la 60 cm la 1,5 m lungime și 4-5 cm lățime), asemănătoare cu frunzele de porumb.

Tulpina se termină cu o inflorescență - o paniculă piramidală de 30-60 cm lungime; urechile sunt mici, uniforme, adunate în perechi și acoperite cu peri de jos .

Istoria cultivării

Cultura trestiei de zahăr a început în cele mai vechi timpuri. Zahărul extras din trestia de zahăr este cunoscut în limba sanscrită : „sarkura”, în arabă se numește „suhar”, în persană „shakar”. Zahărul este menționat de scriitorii antici europeni sub denumirea de „saccharum” (de către Pliniu ), dar și ca o substanță foarte rară și costisitoare, care este folosită doar în medicină. Chinezii au învățat cum să rafineze zahărul deja în secolul al VIII-lea, iar scriitorii arabi din secolul al IX-lea menționează trestia de zahăr ca plantă cultivată de-a lungul coastei Golfului Persic . În secolul al XII-lea, arabii l-au dus în Egipt , Sicilia și Malta . La mijlocul secolului al XV-lea, trestia de zahăr a apărut în Madeira și Insulele Canare . În 1492 (dată îndoielnică), trestia de zahăr a fost transportată din Europa în America, în Antile și a început să fie crescută din abundență pe insula St. Domingo , deoarece până în acest moment utilizarea zahărului a devenit extinsă. Apoi, la începutul secolului al XVI-lea, trestia de zahăr a apărut în Brazilia , în 1520 în Mexic , în 1600 - în Guyana , în 1650 - pe insula Martinica , în 1750 - pe insula Mauritius etc. În Europa, cultivarea trestiei de zahăr a fost întotdeauna foarte mică, deoarece zahărul adus de la tropice era mai ieftin. În cele din urmă, după ce au început să facă zahăr din sfeclă, cultivarea trestiei de zahăr în Europa a fost complet abandonată.

Principalele plantații moderne de trestie de zahăr sunt în Asia de Sud-Est (India, Indonezia , Filipine ), Cuba , Brazilia și Argentina .

Biologia culturii

Trestia de zahăr se înmulțește prin butași .

Cultivarea trestiei de zahăr necesită un climat tropical sau subtropical , cu un minimum de 600 mm de precipitații anuale . Trestia de zahăr este una dintre plantele cele mai eficiente din punct de vedere al fotosintezei , capabilă să transforme mai mult de 2% din energia solară în biomasă . În regiunile în care trestia este o cultură prioritară, cum ar fi Hawaii , recoltele sunt de până la 20 kg pe metru pătrat.

Metodă de extragere a zahărului din trestie de zahăr

Pentru extragerea zahărului, tulpinile sunt tăiate înainte de a înflori; tulpina contine pana la 8-12% fibre, 18-21% zahar si 67-73% apa, saruri si proteine. Tulpinile tăiate sunt zdrobite cu arbori de fier și sucul este stors. Sucul conține până la 0,03% substanțe proteice, 0,1% substanțe granulare ( amidon ), 0,22% mucus care conține azot, 0,29% săruri (în mare parte acizi organici), 18,36% zahăr, 81% apă și o cantitate foarte mică de substanțe aromatice care da sucul crud un miros deosebit. Varul proaspăt stins se adaugă în sucul crud pentru a separa proteinele și se încălzește la 70 ° C, apoi se filtrează și se evaporă până când zahărul se cristalizează.

Cultivare

Cultura este concentrată în zona climatică tropicală și subtropicală între 30° latitudine nordică și sudică. Sezonul de creștere este de 12 până la 16 luni. Cultivarea trestiei de zahăr necesită precipitații în intervalul 1200–1600 mm/an, temperaturi ridicate peste 20°C, sol fertil și fertilizare intensivă . Specia crește într-o gamă de soluri  care variază de la moderat acide la moderat alcaline, cu condiția să fie bine drenate, libere, adânci și să păstreze umiditatea. Planta are nevoie de sol bogat în humus și substanțe nutritive. Un sezon ploios lung asigură 7-10 luni de creștere a plantelor, o perioadă scurtă de secetă - o creștere a conținutului de zahăr, facilitează accesul la câmpuri și, de asemenea, reduce pierderile care apar la tăierea trestiei la umiditate ridicată.

Împreună cu porumb, diverse tipuri de mei și alte plante utile, trestia de zahăr este o varietate a așa-numitei culturi tropicale cu randament ridicat. Cu ajutorul unui truc fiziologic special, aceste plante pot fixa semnificativ mai mult dioxid de carbon din atmosferă în timpul fotosintezei pe unitatea de timp decât alte plante verzi. Acestea conțin un sistem de fermentare care funcționează similar cu o pompă de dioxid de carbon și oferă randamente semnificative cu un consum relativ scăzut de apă. Cu toate acestea, acest mecanism suplimentar este asociat în cele mai multe cazuri cu temperaturi destul de ridicate și, prin urmare, vom găsi plante utile cu un tip metabolic asemănător trestiei de zahăr doar în regiunile calde ale Pământului.

Majoritatea plantelor cultivate stochează de la ~0,25% până la 0,5% din energia luminii solare sub formă de biomasă (sâmburi de porumb, amidon de cartofi etc.). Singura excepție este trestia de zahăr, care poate stoca până la 8% din energia solară. Mai jos este eficiența conversiei energiei luminii solare în biomasă:

Plantă Eficienţă
Plante, tipice 0,1% [4]

0,2–2% [5]

Cultură tipică de plante 1–2% [4]
Trestie de zahar 7-8% (maximum) [4] [6]

Temperatura optimă pentru creșterea trestiei de zahăr este de 30°C. La 20 °C, creșterea sa încetinește considerabil și se oprește sub 15 °C. După recoltare, rădăcinile și părțile tulpinilor rămân în solul din care. cresc plante noi. O cultură eficientă poate produce 100 până la 150 de tone de trestie pe hectar pe an (de la 14% la 17% zaharoză, de la 14% la 16% fibre și 2% alte produse solubile). În ultimii ani, au fost crescute soiuri foarte eficiente, oferind până la 22 de tone de zahăr la hectar. Pe scară largă, trestia de zahăr este cultivată cel mai adesea în zone cu o varietate redusă de topografie, ceea ce contribuie la mecanizarea cultivării și transportului. Pentru a obține randamentul maxim de zahăr, trestia de zahăr trebuie adusă cât mai curând posibil la fabrica de zahăr și prelucrată.

Fixarea azotului

Unele soiuri de trestie de zahăr sunt capabile să fixeze azotul atmosferic cu bacteria Gluconacetobacter diazotrophicus . Spre deosebire de leguminoase și alte plante fixatoare de azot , care formează noduli radiculari în sol atunci când sunt combinate cu bacterii, G. diazotrophicus trăiește în spațiile intercelulare ale tulpinii trestiei de zahăr. Acoperirea semințelor cu bacterii este o tehnologie recent dezvoltată care ar putea permite fiecărei specii de cultură să fixeze azotul pentru uzul propriu.

Producție

Până la 65% din producția mondială de zahăr este obținută din trestie de zahăr.

Trestia de zahăr este unul dintre principalele articole de export ale multor țări.

Până în 1980, India a fost lider în producția de trestie de zahăr, din 1980 - Brazilia. Până în 1992, locul al treilea a fost ocupat în mod constant de Cuba, unde producția sa a scăzut brusc de la începutul anilor 1990 din cauza dispariției URSS.

Top 20 de țări producătoare de trestie de zahăr - 2011
Țară mii de tone de trestie de zahăr
Brazilia 734 000
India 342 382
RPC 115 124
Tailanda 95 950
Pakistan 55 309
Mexic 49 735
Filipine 34 000
STATELE UNITE ALE AMERICII 26 656
Australia 25 182
Argentina 25 000
Indonezia 14 000
Columbia 22 728
Guatemala 18 952
Vietnam 17 465
Africa de Sud 16 800
Cuba 15 800
Egipt 15 765
Peru 9885
Venezuela 8908
Ecuador 8132
Intreaga lume 1 794 359
sursa:
Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO) [7]

Note

  1. ↑ Pentru condiționalitatea indicarii clasei de monocotiledone ca taxon superior pentru grupul de plante descris în acest articol, consultați secțiunea „Sisteme APG” a articolului „Monocotiledone” .
  2. ↑ Sharpe P. Sugar Cane: Past and Present Arhivat 18 mai 2008. . - Illinois: Universitatea Southern Illinois, 1998.
  3. ↑ Trestia de zahăr - articol din Marea Enciclopedie Sovietică . 
  4. ↑ 1 2 3 Govindjee, Ce este fotosinteza? Arhivat pe 6 mai 2009 la Wayback Machine
  5. ↑ Colectorul solar verde; conversia luminii solare în biomasă de alge Arhivat 5 octombrie 2009 la proiectul Wayback Machine Wageningen University (2005-2008)
  6. ↑ Light Absorption for Photosynthesis Arhivat 18 martie 2012 la Wayback Machine Rod Nave, proiect HyperPhysics, Universitatea de Stat din Georgia
  7. ↑ Faostat . Consultat la 21 iunie 2007. Arhivat din original pe 10 martie 2007.

Link -uri

 Zahăr
Soiuri
Formular de eliberare
Produse asemanatoare
  • Categorie
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
Taxonomie