دانلود مقاله نیشکر با فرمت ورد ودر17 صفحه قابل ویرایش

قسمتی از متن مقاله

نیشکر یک نی شیرین است که توجه انسان های زیادی از جمله راهب تا پادشاه را به خود جلب کرده است. نیشکر جدید یک هیبرید مرکب از دو یا بیش از ۵ گونه ی جنس ساخاروم است.

نیشکر در ابتدا در هندوستان مورد کشت قرار گرفته است و از آنجا به اسپانیا و اروپا و از اروپا به آمریکای جنوبی و شمالی راه یافته است که امروزه بیشترین سطح زیر کشت این محصول در آمریکای جنوبی دیده می شود. بر اساس مستندات دیگر برخی معتقدند که منشا گیاه نیشکر گینه ی نو می باشد.

نیشکر یکی از گیاهان تیره گندم است. نیشکر از گیاهان مهم قندی است که کشت و کار آن سابقه طولانی دارد. ساقه نیشکر دارای 14 تا 17 درصد ساکارز بوده از ساقه نیشکر در تهیه کاغذ و مقوای ساختمانی و همچنین بعد از استخراج قند ملاس و تفاله آن به عنوان محصول جانبی که از آنها به ترتیب در تهیه الکل و تغذیه دام استفاده می‌شود. سابقه کشت این گیاه حدود 600 سال قبل از میلاد در گینه و اندونزی و هند گزارش شده است.

اسکندر در بازگشت از هندوستان آن را به اروپا برد. امکان این است که قبل از اسلام نیشکر در عربستان و ایران و مصر کشت می‌شده است. حکومتهای اسلامی در نیشکر کاری و شکرگیری از نیشکر در ممالک تحت تصرف خود سهم بسزایی داشته‌اند. به هر حال در اکثر کتابهای تاریخی ایرانیان را اولین مردمی می‌دانند که از نیشکر شکر استخراج کرده‌اند.

ساقه تازه نيشكر داراي 90 درصد عصاره است كه حاوي 12 تا 17 درصد ساكارز مي باشد . از هر تن ساقه تازه نيشكر حدود 85 تا 110 كيلوگرم قند استخراج مي گردد .

تاریخچه کشت نیشکر

حدود 8000 سال قبل از ميلاد اولين گياه توليد كننده قند در بين گياهان تيره غلات ، كه همان نيشكر بود ، شناخته شد . مركز اصلي نيشكر از گينه است . از آنجا به هندوستان انتقال يافت و از طريق هند به چين و اندونزي و فيليپين برده شد .

در كشورهاي عربي اولين بار از اين گياه در فلسطين استفاده و به كشت آن مبادرت گرديد و سپس در مصر كشت شد . و از آن زمان به بعد به تدريج در برخي از كشورهاي اروپايي مانند سيليس ، اسپانيا و يونان كشت اين گياه متداول گرديد . نيشكر بوسيله اعراب از آسيا به اروپا برده شد و از اروپا به آمريكا رفت.

کشت نیشکر در خوزستان 700 تا 800 سال قبل از میلاد رواج داشته و کلمه خوزستان به معنی شکرستان می‌باشد. آغاز فعالیت برای کشت نیشکر در خوزستان در سال 1316 الی 1318 بوده ولی شروع جنگ جهانی و کارشکنی شرکت نفتی سابق ایران و انگلیس باعث عدم رسیدگی به این فعالیت شد. با همکاری FAO در سال 1330 برنامه کشت نیشکر در خوزستان پایه گذاری شد و تا امروز ادامه داشته بطوری که در حال حاضر برنامه توسعه نیشکر یکی از بزرگترین طرحهای ملی ایران است. سطح زیر کشت این محصول در سال ۱۳۶۵ به مقدار 28000 هکتار با متوسط عملکرد 83 تن ساقه در هکتار بوده است.

گیاه شناسی نیشکر

نیشکر گیاهی است بلند و چندساله و مخصوص آب و هوای گرم و مرطوب. این گیاه جهت تولید، ساقه های بدون انشعاب، با ارتفاع سه تا چهار متر و قطر حدود پنج سانتی مترکه ازناحیه ی پایه پنجه هایی را ایجاد می نماید. در درون این ساقه ها عصاره ای وجود دارد که از این عصاره جهت تولید شکر استفاده می شود.

ریشه

ازدیاد نیشکر به صورت قلمه زنی می‌باشد. پس از آنکه قلمه در شرایط مناسب محیطی قرار گرفت ریشه‌های نازک و یکنواخت سفید رنگ از آن خارج می‌شود. پس از آنکه ساقه رشد کرد ریشه‌های ساقه بوجود می‌آید این ریشه‌ها خیلی محکم‌تر از ریشه‌های قلمه‌ای می‌باشند در داخل خاک معمولا سه نوع ریشه بوجود می‌آید.

ریشه‌های سطحی: که دارای انشعابات زیادی می‌باشند طول آنها وابسته به رقم و بین 50 تا 250 سانتیمتر است.

ریشه‌های میانی: این ریشه‌ها را ریشه‌های پشتیبان نیز می‌گویند و نقش آن تثبیت گیاه می‌باشد. رنگ آنها سفید و دارای سرعت رشد زیادی می‌باشند و عمیق‌تر از ریشه‌های سطحی هستند.

ریشه‌های عمیق: این ریشه‌ها بطور مستقیم در خاک فرو می‌روند و ممکن است تا عمق چند متری نفوذ کنند در مناطق حاره در صورتی که رطوبت کم باشد این ریشه‌ها به سرعت در زمین فرو می‌روند. بعضی از ارقام نیشکر دارای قدرت تولید ریشه‌های زیاد بوده و عواملی مانند واریته و حرارت و رطوبت و جنس خاک روی وضع پخش و نمو ریشه تاثیر دارد.

ساقه

ساقه نیشکر به شکل استوانه‌ای و دارای مغز است که ذخایر ساکارز بیشتر در قسمتهای مرکزی و پایینی آن می‌باشد. قسمت فوقانی ساقه همانند قسمت فوقانی چغندر غنی از عناصر معدنی و فروکتوز و گلوکز است. ساقه از گره‌ها و میان گره‌ها تشکیل شده است. معمولا قسمتی از ساقه زیر خاک است. طول ساقه در انواع مختلف متفاوت است و حدود 2 و حداکثر تا 6 متر به قطر 2 تا 6 سانتیمتر می‌باشد. در هر گره حداقل یک جوانه مولد ساقه و حلقه‌ای از جوانه‌های مولد ریشه‌های نابجا وجود دارد.

جوانه‌های گره‌های سطح خاک و زیر خاک فاقد خواب بوده و توانایی تولید پنجه‌های زیادی دارند. در بعضی از مزارع نیشکر از گره‌های نزدیک سطح خاک ریشه‌هایی خارج می‌شود. علت این امر مربوط به رطوبت زیاد در سطح زمین است. در قسمت پایین جوانه‌های جانبی یک برآمدگی وجود دارد که محل اتصال غلاف به ساقه است. کار غلاف محافظت از جوانه‌های جانبی می‌باشد.

برگ

برگها به صورت متناوب روی ساقه از محل گره‌ها خارج می‌شوند. هر برگ از پهنک و غلاف تشکیل شده است. طول برگها ممکن است به یک متر حتی بیشتر نیز برسد. رنگ برگها در قسمت بالایی سبز تیره و در محل غلاف سبز روشن می‌باشد. البته رنگ برگها از سبز مایل به زرد تا سبز تیره در ارقام مختلف متفاوت است. پهنک دارای یک رگبرگ اصلی است. برگ نیشکر دارای زبانک و گوشوارک می‌باشد.

گل

نیشکر بعد از 12 تا 24 ماه رشد رویشی چنانچه تحت شرایط روزهای بسیار کوتاه قرار بگیرد تولید گل می‌کند گل آذین نیشکر به صورت خوشه‌ای مرکب و دارای انشعاب زیاد به طول 30 تا 100 سانتیمتر و از انتهای ساقه بوجود می‌آید گل دارای 3 پرچم و مادگی می‌باشد بسیاری از ارقام زراعی نر عقیم بوده و بذر تولید نمی‌کنند گلهای انتهایی بارور و گلهای پایین‌تر عقیم هستند.

بذر نیشکر شبیه دانه گندم است دانه قدرت حیاتی کمی داشته و بعد از رسیدن پس از مدت کوتاهی از بین می‌رود. هنگام گل کردن مقدار قند ساقه‌ها کاهش می‌یابد. در مزارع برای جلوگیری از به گل رفتن نیشکر می‌توانیم با پاشیدن علف کش دارای کوات مانع به گل رفتن نیشکر شویم. بعد از گلدهی رشد طولی ساقه متوقف می‌شود.

محیط رشدی نیشکر (خاک وآب و هوا)

نیشکر گیاه خاص مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری است در نواحی که میانگین حرارت ماهیانه طی سال حدود 20 درجه سانتیگراد است کشت و کار آن امکان پذیر است. درجه حرارت متوسط برای رشد و نمو و ساختن قند کافی در ساقه‌ها لازم است بین 30 درجه تا 34 درجه می‌باشد. حرارت روی جذب آب توسط گیاه تاثیر زیادی دارد بطوری که در حرارت 28 تا 30 درجه جذب آب حداکثر است و در حرارت 10 درجه جذب آب به شدت کاهش می‌یابد جذب عناصر غذایی هم تابع درجه حرارت است بطوری که در حرارت زیر 19 درجه جذب ازت انجام نمی‌شود.

حرارت روی جوانه زنی قلمه‌ها نیز تاثیر دارد. بطوری که بهترین حد جوانه زنی در درجه حرارت 34 درجه است. حداقل حرارت برای جوانه زنی قلمه‌ها 12 درجه می‌باشد نیشکر در حرارت کمتر از 20 درجه پنجه نمی‌زند ولی باافزایش حرارت پنجه زنی افزایش می‌یابد.حرارت پنجه زنی بعضی از ارقام حدود 32 درجه است و تنها عامل محدود کننده رشد نیشکر سرما و خشکی است. بطوری که اگر حرارت به صفر یا زیر صفر برسد در مدت 24 ساعت جوانه‌های انتهایی آسیب می‌بینند و اگر یک هفته ادامه داشته باشد تمام اندامهای هوایی از بین می‌روند.

نیشکر برای رشد و نمو خود نیاز به رطوبت فراوان دارد یک بوته کامل نیشکر روزانه حدود 4 لیتر آب تبخیر می‌کند. جذب عناصر غذایی تابع میزان رطوبت خاک است نیشکر در 6 ماه اول رشد و نمو به حرارت و رطوبت مناسب نیاز دارد. البته رطوبت بیش از اندازه مضر است. نیشکر برای رشد و نمو به 30 تا 50 هزار متر مکعب آب نیاز دارد ضریب تبخیر و تعرق نیشکر حدود 150 تا 200 لیتر آب است. در سال اول معمولا حدود 30 مرتبه آبیاری نیاز دارد و در هر مرتبه 100 تا 200 میلیمتر آب نیاز دارد فواصل آبیاری در ماه‌های تیر و مرداد هر هفت روز یکبار و در شهریور ماه به بعد فواصل دور آبیاری 20 تا 25 روز خواهد بود.

خاکهای عمیق با بافت متوسط تا نیمه سنگین برای نیشکر مفید است. نور یکی دیگر از عوامل محیطی است که روی پنجه زدن و رشد و نمو نیشکر مفید است. در روزهای خیلی کوتاه نیشکر به گل می‌رود. هوای ابری به مدت طولانی باعث نرمی ساقه‌های نیشکر می‌شود. یکی دیگر از عوامل محیطی که روی رشد و نمو در نیشکر و کلا در نباتات تاثیر دارد باد است. بطوری که باد شدید در مزارع نیشکر باعث شکستگی نیشکر می‌شود.

از نظر تجاری نیشکر در طیف وسیعی از اراضی و خاک ها کشت شده است. در زمین های مسطح تا خیلی شیب دار و در خاک های آبرفتی و انواع زمین های سنگلاخی به استثنای زمین های فوق قلیایی که ذاتا دارای مشکل مسمومیت ناشی از وجود فلزات سنگین هستند عمل کشت آن با موفقیت انجام می شود. به طور کلی در زمین های آتشفشانی نیز می توان براحتی کشت نیشکر را با موفقیت صورت داد، همچون مناطقی از کوبا، استرالیا، برزیل و ماریتیوس.

روش های کشت تا حدود زیادی به خصوصیات فیزیکی خاک بستگی دارد.

بهترین محیط رشد برای نیشکر احتمالا خاک لوم تا لومی رسی با عمق بیشتر از یک متر و ساختمان خوب و پایدار است. نیشکر قابلیت ریشه زایی عمیق(بیش از ۵ متر) می باشد. نیشکر کشت شده در چنین خاک هایی به خوبی در مقابل خشکی مقاومت می نماید. این خاک می باید دارای خلل و فرج ۵۰ درصد باشد تا در ظرفیت زراعی، حدود نیمی از آن با آب پر شود.

به طور کلی گیاه نیشکر در مقابل شوری مقاومت خوبی از خود نشان می دهد اما در برخی موارد به علت وجود شوری بسیار زیاد گیاه رشد کافی نمی نماید و رنگ برگ، به سمت بی رنگی و زردی تمایل پیدا می کند.

از نظر آب و هوایی نیز به طور کلی گیاه نیشکر یک گیاه گرمسیری می باشد و در عرض ۱۵ تا ۳۰ درجه کشت نیشکر با موفقیت صورت می پذیرد. به صورت جزئی تر می توان این شرایط آب و هوایی را بدین گونه تشریح نمود: هوا در دوره ی رشد باید گرم و متوسط حرارت روزانه در حدود ۳۰ درجه سانتی گراد باشد. رطوبت مورد نیاز باید تامین شود و میزان تابش آفتاب باید زیاد باشد. در زمان برداشت نیشکر، نیز می باید هوا خنک باشد و درجه حرارت در حدود ۱۰ تا ۲۰ درجه سانتی گراد و عاری از یخبندان باشد. در زمان برداشت توصیه می شود بدلیل ذخیره ی ساکارز و خشک شدن ساقه ها، آبیاری متوقف گردد و در اصطلاح به یک دوره ی خشک نیاز می باشد.

عناصر و مواد مورد نیاز نیشکر

به طور کلی، نیشکر به دلیل تولید مواد قندی و هیدرات کربن این خصوصیت را دارا می باشد که اگر تمامی محصولات برداشت شده به خاک بازگردانده شوند، در مقدار مواد معدنی موجود در خاک تغییری حاصل نمی شود. به طور کلی نیاز نیشکر تنها به برخی از عناصر همچون ازت، پتاسیم و گاهی فسفر و منیزیم محدود می گردد.

ازت عنصری است که جهت افزایش رشد رویشی مورد استفاده قرار می گیرد و در صورت کمبود ازت، رشد گیاه کم شده و رنگ برگ ها، بی رنگ و زرد می گردد که بسیار شبیه به زمانی است که خاک بسیار شور است. جهت تامین ازت مورد نیاز در کشت های نیشکر از کود اوره استفاده می شود که بسیار معمول است.

فسفر ماده ی دیگری است که به صورت طبیعی از ترکیب p2o5 تامین می گردد. وجود این ماده باعث به وجود آمدن ریشه های شاداب در گیاه نیشکر می شود. به همین دلیل در خاک هایی که کمبود فسفر مشاهده می گردد گیاه از رشد کافی برخوردار نمی باشد.