Cukornád
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. február 24-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 27 szerkesztést igényelnek .| Cukornádat termesztenek | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Virágos növények csoportjának általános képe, Mozambik | ||||||||||||||||
| tudományos osztályozás | ||||||||||||||||
| Tartomány:eukariótákKirályság:NövényekAlkirályság:zöld növényekOsztály:VirágzásOsztály:Egyszikűek [1]Rendelés:GabonafélékCsalád:GabonafélékAlcsalád:kölesTörzs:BorodachevnikovyeNemzetség:CukornádKilátás:Cukornádat termesztenek | ||||||||||||||||
| Nemzetközi tudományos név | ||||||||||||||||
| Saccharum officinarum L. (1753) | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
Termesztett cukornád , vagy Nemescukornád ( lat. Sáccharum officinárum ) - növény; a gabonafélék családjába tartozó cukornád ( Saccharum ) nemzetség faja . Az emberek a cukorrépával együtt cukor előállítására használják .
Elterjedés és élőhely
A termesztett cukornád egy évelő lágyszárú növény , amelyet számos változatban nemesítenek a trópusokon , az ÉSZ 35°-tól. SH. 30°S-ig sh., Dél-Amerikában pedig a hegyekbe emelkedik a tengerszinttől 3000 méteres növekedési magasságig.
A termesztett cukornád valószínűleg Új-Guineából származik. Ez a nád csak megfelelő klímával és talajjal rendelkező trópusi vidékeken nőhet [2] .
Botanikai leírás
Évelő, gyorsan növő növény 4-6 m magas rizómával [3] .
A rizóma rövid szegmensű, erősen gyökerező.
Szára számos, sűrű, hengeres, üreges, csomós, zöld, sárga, lila. A szár átmérője legfeljebb 5 cm.
A levelek nagyok, szélesek (60-1,5 m hosszúak és 4-5 cm szélesek), hasonlítanak a kukoricalevélre.
A szár virágzattal végződik - 30-60 cm hosszú piramis alakú panicle ; a fülek kicsik, egyöntetűek, párban vannak összegyűjtve, alulról szőrszálak borítják .
A termesztés története
A cukornád kultúrája az ókorban kezdődött. A cukornádból kivont cukrot a szanszkrit nyelv ismeri: „sarkura”, arabul „suhar”, perzsául „shakar”. A cukrot az ókori európai írók "saccharum" néven ( Plinius ) emlegetik, de nagyon ritka és drága anyagként is említik, amelyet csak orvoslásra használnak. A kínaiak már a 8. században megtanulták a cukor finomítását , a 9. századi arab írók pedig a cukornádat a Perzsa-öböl partján termesztett növényként említik . A 12. században az arabok elvitték Egyiptomba , Szicíliába és Máltára . A 15. század közepén a cukornád megjelent Madeirán és a Kanári-szigeteken . 1492-ben (kétes dátum) a cukornádat Európából Amerikába, az Antillákra szállították, és St. Domingo szigetén kezdték el bőségesen tenyészteni , mivel ekkorra a cukorhasználat kiterjedtsé vált. A 16. század elején aztán megjelent a cukornád Brazíliában , 1520-ban Mexikóban , 1600-ban Guyanában , 1650-ben Martinique szigetén, 1750-ben Mauritius szigetén stb. Európában a cukornád termesztése mindig nagyon kicsi volt, mivel a trópusokról hozott cukor olcsóbb volt. Végül, miután elkezdtek cukrot készíteni répából, Európában teljesen felhagytak a cukornád termesztésével.
A fő modern cukornádültetvények Délkelet-Ázsiában (India, Indonézia , Fülöp -szigetek ), Kubában , Brazíliában és Argentínában találhatók .
A kultúra biológiája
A cukornádat dugványokkal szaporítják .
A cukornád termesztése trópusi vagy szubtrópusi éghajlatot igényel , évente legalább 600 mm csapadékkal . A cukornád az egyik leginkább fotoszintézis -hatékony növény, amely a napenergia több mint 2%-át képes biomasszává alakítani . Azokban a régiókban, ahol a nád kiemelt növény, mint például Hawaii -on , a hozam négyzetméterenként akár 20 kg is lehet.
Módszer a cukor cukornádból való kinyerésére
A cukor kinyeréséhez a szárakat virágzás előtt levágják; a szár legfeljebb 8-12% rostot, 18-21% cukrot és 67-73% vizet, sókat és fehérjéket tartalmaz. A levágott szárakat vasszárral összetörjük, a levét kicsavarjuk. A gyümölcslé legfeljebb 0,03% fehérjeanyagot, 0,1% szemcsés anyagot ( keményítő ), 0,22% nitrogéntartalmú nyálkát, 0,29% sókat (főleg szerves savakat), 18,36% cukrot, 81% vizet és nagyon kis mennyiségű aromás anyagot tartalmaz. sajátos illatot adjon a nyers lének. Frissen oltott meszet adunk a nyersléhez a fehérjék elválasztása érdekében, és 70 °C-ra melegítjük, majd leszűrjük és bepároljuk, amíg a cukor kikristályosodik.
Termesztés
A kultúra a trópusi és szubtrópusi éghajlati övezetben összpontosul az északi és déli szélesség 30° között. A tenyészidőszak 12-16 hónap. A cukornádtermesztéshez 1200-1600 mm/év csapadék, 20°C feletti magas hőmérséklet, termékeny talaj és intenzív műtrágyázás szükséges . A faj a mérsékelten savanyútól a mérsékelten lúgosig terjedő talajokon nő, feltéve, hogy jó vízelvezetésű, laza, mély és megtartja a nedvességet. A növénynek humuszban és tápanyagban gazdag talajra van szüksége. A hosszú esős évszak 7-10 hónapos növénynövekedést biztosít, a rövid száraz időszak - a cukortartalom növekedését, megkönnyíti a táblákhoz való hozzáférést, és csökkenti a veszteségeket is, amelyek a nád magas páratartalom mellett történő vágásakor jelentkeznek.
A cukornád a kukoricával, a különféle kölesekkel és néhány más hasznos növénnyel együtt az úgynevezett trópusi nagy hozamú növény fajtája. Ezek a növények egy speciális élettani trükk segítségével időegység alatt lényegesen több szén-dioxidot tudnak megkötni a légkörből a fotoszintézis során, mint más zöld növények. Olyan fermentációs rendszert tartalmaznak, amely a szén-dioxid-szivattyúhoz hasonlóan működik, és viszonylag alacsony vízfogyasztás mellett jelentős hozamot biztosít. Ez a járulékos mechanizmus azonban a legtöbb esetben meglehetősen magas hőmérséklettel jár, ezért a cukornádhoz hasonló metabolikus típusú hasznos növényeket csak a Föld meleg vidékein találunk.
A legtöbb kultúrnövény a napfény energiájának ~0,25-0,5%-át tárolja biomassza (kukoricaszem, burgonyakeményítő stb .) formájában. Az egyetlen kivétel a cukornád, amely a napenergia akár 8%-át is képes tárolni. Az alábbiakban bemutatjuk a napfény energia biomasszává alakításának hatékonyságát:
| Növény | Hatékonyság |
|---|---|
| Tipikus növények | 0,1% [4] 0,2–2% [5] |
| Tipikus növénytermesztés _ | 1–2% [4] |
| Cukornád | 7-8% (maximum) [4] [6] |
A cukornád növekedésének optimális hőmérséklete 30°C. 20 °C-on növekedése jelentősen lelassul, 15 °C alatt megáll. A betakarítás után a gyökerek és a szárrészek a talajban maradnak, ahonnan. új növények nőnek. Egy hatékony növény hektáronként 100-150 tonna nádszálat tud termelni évente (14-17% szacharózt, 14-16% rostot és 2% egyéb oldható terméket). Az elmúlt években rendkívül hatékony fajtákat nemesítettek, amelyek hektáronként akár 22 tonna cukrot is adnak. A cukornádat nagy léptékben leggyakrabban olyan területeken termesztik, ahol a domborzati különbségek csekélyek, ami hozzájárul a termesztés és a szállítás gépesítéséhez. A maximális cukorhozam eléréséhez a nádat mielőbb a cukorgyárba kell vinni és feldolgozni.
Nitrogén rögzítés
A cukornád egyes fajtái a Gluconacetobacter diazotrophicus baktériummal képesek megkötni a légköri nitrogént . Ellentétben a hüvelyesekkel és más nitrogénmegkötő növényekkel , amelyek baktériumokkal keveredve gyökércsomókat képeznek a talajban, a G. diazotrophicus a cukornádszár intercelluláris tereiben él. A baktériumokkal történő magbevonás egy nemrégiben kifejlesztett technológia, amely lehetővé teszi minden növényfaj számára, hogy megkösse a nitrogént saját használatra.
Gyártás
A világ cukortermelésének akár 65%-át cukornádból nyerik.
A cukornád számos ország egyik fő exportcikke.
1980-ig India volt a vezető a cukornád termelésében, 1980 óta - Brazília. 1992-ig a harmadik helyet folyamatosan Kuba foglalta el, ahol a termelés a 90-es évek eleje óta a Szovjetunió megszűnése miatt jelentősen visszaesett.
A 20 legjobb cukornádtermelő ország – 2011| Ország | ezer tonna cukornád |
|---|---|
| Brazília | 734 000 |
| India | 342 382 |
| KNK | 115 124 |
| Thaiföld | 95 950 |
| Pakisztán | 55 309 |
| Mexikó | 49 735 |
| Fülöp-szigetek | 34 000 |
| USA | 26 656 |
| Ausztrália | 25 182 |
| Argentína | 25 000 |
| Indonézia | 14 000 |
| Colombia | 22 728 |
| Guatemala | 18 952 |
| Vietnam | 17 465 |
| Dél-Afrika | 16 800 |
| Kuba | 15 800 |
| Egyiptom | 15 765 |
| Peru | 9885 |
| Venezuela | 8908 |
| Ecuador | 8132 |
| Az egész világ | 1 794 359 |
| forrás: Egyesült Nemzetek Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete (FAO) [7] | |
Jegyzetek
- ↑ Az egyszikűek osztályának magasabb taxonként való feltüntetésének feltételével kapcsolatban az ebben a cikkben ismertetett növénycsoporthoz, lásd az "APG Systems" című részt az "Egyszikűek" című cikkben .
- ↑ Sharpe P. Sugar Cane: Past and Present Archiválva : 2008. május 18. . — Illinois: Dél-Illinoisi Egyetem, 1998.
- ↑ Cukornád - cikk a Great Soviet Encyclopedia- ból .
- ↑ 1 2 3 Govindjee, Mi a fotoszintézis? Archiválva : 2009. május 6. a Wayback Machine -nél
- ↑ A zöld napkollektor; a napfény átalakítása alga biomasszává Archiválva : 2009. október 5. a Wayback Machine Wageningen Egyetem projektjében (2005-2008)
- ↑ Fényelnyelés a fotoszintézishez Archiválva : 2012. március 18., a Wayback Machine Rod Nave, HyperPhysics projekt, Georgia Állami Egyetem
- ↑ Faostat . Letöltve: 2007. június 21. Az eredetiből archiválva : 2007. március 10.
Linkek
- Sugarcane // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.
| Cukor | |
|---|---|
| Fajták | |
| Kiadási űrlap | |
| Kapcsolódó termékek | |
| |
 Szótárak és enciklopédiák | ||||
|---|---|---|---|---|
| Taxonómia | ||||
| ||||