خلاصه ای در مورد نیشکر
پنجه زنی و توسعه پوش گیاهی نیشکر :
سرعت رشد نیشکر پس از مرحله جوانه زنی به سرعت توسعه و کارایی پوشش فتوسنتز کننده آن از طریق پنجه زنی و توسعه سطح برگ بستگی دارد. حداقل دما برای پنجه زنی و توسعه پوشش گیاهی 15-18˚c گزارش شده است. دمای مطلوب برای این مرحله 35˚c است. وجود نورکافی، پنجه زنی را تسریع میکند. در حالی که در شرایط کم نوری یا کاهش تعداد روزهای آفتابی سرعت پنجه زنی کاهش می یابد.
وجود رطوبت کافی در خاک، حرارت مطلوب و نیزمواد غذایی کافی در خاک سبب افزایش پنجه زنی میگردد. همچنین اگر عمق کاشت قلمه ها کمتر باشد تولید بیشتر صورت می گیرد. چون از حرارت و نور بیشتری در ابدای زندگی استفاده می کند. حداکثر تعداد ساقه 3 تا 5 ماه بعد از کاشت به وجود می آیند اما تا 50 درصد آنها طی رقابت از بین میروند.
رشد ساقه اصلی :
عملکرد نهایی نیشکر اگرچه تحت تأثیر در مرحله جوانه زنی و پنجه زنی و توسعه برگ است اما قسمت عمده تجمع ماده خشک گیاه در دوره رشد سریع ساقه ها صورت میگیرد. قبلاً نیز اشاره شد که ساقه نیشکر از مغز پر شده است. قسمت نرم و گوشتی ساقه شامل سلولهای پارنشیمی است که اطراف آن را دستجات آوندی احاطه کرده است. ساکارز در واکوئل سلولهای پارانشیمی بافت میانگره ها ذخیره می شود. رشد میانگره ها از قسمت تحتانی شروع میشود و در حالی که میانگره های بالایی در حال طویل شدن هستند میانگره های پائینی رشد کامل یافته اند در میانگره های بالایی در حال رشد نسبت قندهای احیاء بخصوص گلوکز و فروکتوز نسبت به ساکارز بیشتر از این نسبت در میانگره های رشد یافته است. با توقف رشد هر میانگره سرعت تجمع ساکارز در آن میانگره افزایش می یابد.
ذخیره ساکارز و رسیدگی محصول :
رسیدگی Ripening و بلوغ (Maturity) در نیشکر الزاماً مترادف یکدیگر نیستند. میزان رسیدگی در نیشکر از طریق سنجش مقدار ساکارز در میانگره های ساقه ارزیابی میشود و رسیدگی کامل با حداکثر تجمع ساکارز مقارن است. بنابراین رسیدگی در نیشکر فرایندی کمی است در حالی که بلوغ یک فرآیند کیفی محسوب میشود. بلوغ فیزیولوژیکی مرحله ای از رشد و نمو نیشکر است که طی آن گیاه تحت تأثیر عوامل محیطی و شرایط رشد، اندامهای زاینده تولید کرده و به گل رفته و دانه تولید میکند که البته به جای بلوغ فیزیولوژیکی میتوان از اصطلاح رسیدگی فیزیولوژیکی نیز استفاده نمود که در این صورت در مقابل آن رسیدگی تکنولوژیکی قرار دارد که در واقع مرحله ای است که حداکثر تجمع ساکارز در ساقه صورت گرفته است.
استراتژی تولید محصول در زراعت نیشکر براساس مقدار ساکارز استحصالی از واحد سطح استوار است و ارقام متعلق به saccharum officinarum میزان ساکارز در پایان مرحله رسیدگی گیاه حتی به بیش از 70 درصد ماده خشک ساقه نیز میرسد.
میزان ساکارز استحصالی تحت تأثیر دو جزء عملکرد یعنی وزن ساقه و درصد ساکارز آن قرار دارد. شرایط مناسب رشد در دوره رشد سریع نیشکر، عملکرد ساقه را افزایش میدهد در حالی که ایجاد شرایطی که ذخیره ساکارز در دوره کوتاه مدت قبل از برداشت تسریع کند اهمیت دارد.
درجریان رشد نیشکر مواد حاصل از فتوسنتز برای تأمین انرژی مورد نیاز جهت رشد به صورت قندهای ساده که عمدتاً گلوکز و نیز فروکتور هستند مصرف میشوند در حالی که در شرایط توقف یا کاهش رشد مواد تثبیت شده در فرایند فتوسنتز به صورت ساکارز که یک دی ساکارید ذخیره ای است در واکوئل سلولهای پارانشیمی ساقه تجمع می یابد.
بنابراین در طول دوره رسیدگی مدیریت باید بر اساس توقف یا کاهش رشد با حفظ سطوح فتوسنتزی صورت گیرد که در نتیجه با انتقال ساکارز به بافتهای ذخیره ای ساقه کیفیت محصول افزایش یابد در این دوره شرایط محیطی ـ زراعی مناسب رشد نظری مقادیر کافی آب و نیتروژن و دماهای بالا از طریق تشدید رشد مقدار ساکارز استحصالی از واحد سطح را کاهش می دهند. در حالی که محدویت عوامل محیطی ـ زراعی فوق با افزایش نسبت ساکارز به کل ماده خشک، کیفیت محصول را بهبود بخشیده و رسیدگی تکنولوژیکی را تسریع می کند.
اعمال مدیریت های زراعی مبتنی بر کاهش یا توقف رشد با هدف تسریع در رسیدگی معمولاً در طول دوره ثبات نسبی عملکرد ساقه یعنی 2 تا 3 ماه قبل از برداشت صورت میگیرد. در این دوره تغییرات وزن تر ساقه چندان قابل ملاحظه نیست درحالیکه درصد ساکارز آن به بیش از 4-3 برابر مقدار آن در دوره رشد سریع ساقه میرسد.
نیشکر ممکن است چند ماه پس از جوانه زدن به دلیل محدودیت عوامل رشد به مرحله رسیدگی برسد. اما این به معنی حصول حداکثر ساکارز از واحد سطح نیست زیرا مقدار ساکارز استحصالی از واحد سطح مزرعه یا براساس ماده خشک ساقه، نه فقط تحت تأثیر درصد ساکارز بلکه با وزن ساقه نیز به شدت همبستگی نشان می دهد. انتخاب روش های زراعی و زمان اعمال این روشها برای تسریع در رسیدگی نباید تنها براساس مقدار ساکارز یا درصد آن نسبت به وزن ساقه صورت گیرد زیرا در چنین شرایطی ممکن است با محدودیت رشد تا هنگام کاهش وزن ساقه، حتی با ثبات ماندن مقدار ساکارز، درصد آن افزایش یابد.
در نیشکر علاوه بربلوغ گیاه که منجر به گلدهی میگردد بلوغ میانگره ای (Inter nodal maturity) نیز وجود دارد. بلوغ میانگره ها مقارن با زمانی است که هر میانگره به مرحله ای از رشد و تجمع مواد رسیده باشد که در صورت جداسازی از گیاه مادر کشت در شرایط مناسب محیطی قادر به تولید گیاه جدید باشد. در زمان بلوغ میانگره ها تجمع قند هنوز ادامه دارد بنابراین پتانسیل ذخیره قند در مرحله بلوغ میانگره ها الزاماً تحقق نمی یابد.
آماده کردن زمین :
نیشکر به علت آنکه دارای ریشه های توسعه یافته خیلی فعال و عمیق است احتیاج به خاکی دارد که عمق آن کافی و تهویه در آن به خوبی صورت گیرد و از طرف دیگر از نظر مواد غذایی غنی و دارای ساختمان خوب و نفوپذیر به آب باشد. از طرف دیگر چون نیشکر چند سال در یک زمین باقی میماند و این مدت از 4 تا 6 سال و گاهی 10 سال تغییر می کند لازم است نسبت به تهیه زمین کاملاً توجه شود. عمق شخم در این گیاه نباید کمتر از 60 تا 70 سانتیمتر باشد که این شخم به وسیله گاوآهن های خیلی سنگین و تراکتورهای خیلی قوی انجام می شود. معمولاً روی زمین نیشکر دوبار شخم انجام می شود که شخم دوم گیاه پس از شخم اول و عمود برآن انجام می گیرد. در صورتی که خاک تحت الارض در اثر شخم باز نشده باشد باید با استفاده از زیرشکن خاک را تا عمق 100 cm نرم نموده پس از شخم برای خرد کردن و اخلاط کامل خاک از دیسک سنگین استفاده می کنند و بعد تسطیح به عمل می آید.
کود شیمیایی :
نیشکر در تمام خاکها نسبت به نیتروژن واکنش نشان می دهد. مدیریت کاربرد نیتروژن برای تسریع در رسیدگی نیشکر باید بر این اساس متمرکز شود که در دوره رشد سریع ساقه ها مقدار نیتروژن کافی بوده و با گذشت زمان کاهش یابد به نحوی که در دوره کوتاه مدت 3-2 ماه قبل از برداشت یعنی در دوره رسیدگی نیشکر، مقدار نیتروژن قابل دسترسی گیاه به حداقل مقدار خود برسد. مقادیر بالای نیتروژن قابل دسترسی در زمان با مقادیر کم تجمع ساکارز در ساقه همراه بوده است به همین دلیل توصیه می شود مدیریت نیتروژن در زراعت نیشکر بر پایه کاربرد آن در زمان کاشت برای مزارع تازه کاشت و در مزارع راتون (بازرو) بلافاصله بعد از برداشت محصول استوار گردد. معمولاً مقدار 75-150 kg نیتروژن در هر هکتار برای هر برداشت مناسب است. معمولاً عکس العمل چین های بعدی نیشکر به کود نیتروژنه بیش از چین اول بعد از کاشت است و اگر سرک دومی از کود N ضروری باشد معمولاً با شروع پنجه زنی داده میشود.
وجود فسفر در فتوسنتز و رشد نهایی نبات، تولید ساقه های زیادتر و توسعه ریشه بسیار ضروری است. فسفر در تولید عصاره داخل آنها نقش بسیار اساسی دارد. این ماده در مزارع تازه کشت شده نسبت به مزارع راتون اهمیت بیشتری دارد. معمولا 500 – 400 کیلوگرم اکسید فسفر قبل از کاشت به خاک می دهند. واکنش نیشکر به کود فسفر و پتاسیم نیز به نوع خاک بستگی دارد.
استفاده ازکود پتاسیم در نواحی جنوبی ایران ضروری به نظر نمیرسد بخصوص اینکه با سوزاندن برگها درجریان برداشت مقداری از پتاسیم مصرف به خاک برگردانده میشود. ولی اگر نیاز باشد سالانه حدود 100-200 kg اکسید پتاسیم در هکتار همراه کود نیتروژن به خاک می دهند. کمبود پتاسیم باعث پیدایش ساقه های لاغر و نرم میشود و درصد قند هم کاهش می یابد.
در مزارع نیشکر کود فسفره به سطح خاک کف فارو اضافه می شود. سپس قلمه نیشکر روی کود فسفر گذاشته میشود. با توجه به حرکت کند فسفر در خاک و اینکه کود فسفر بطور عمقی به خاک داده میشود.
لرزاده و همکاران (1379) به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف تراکم خاک بر روی عملکرد کیفی و میزان قند نیشکر و خصوصیات فیزیولوژیکی رشد این نبات واریته CP 48-103 در استان خوزستان آزمایشی را انجام دادند که نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش تراکم خاک تا یک مقاومت فروسنجی 3250 کیلوپاسکال هیچگونه کاهش معنی داری بر روی عملکرد کیفی نیشکر ملاحظه نگردید. سطوح مختلف تراکم خاک بر روی عملکرد ساکارز اثر معنی داری نداشت. اگرچه یک روند کاهش در عملکرد ساکارز با افزایش تراکم خاک ملاحظه گردید درصد ساکارز و خلوص شربت نیز با افزایش تراکم خاک یک روند کاهشی را نشان داد هرچند این روند از لحاظ آماری معنی دار نبود.
جعفری و همکاران (1379) به منظور یافتن بهترین عمق گذاری کود فسفره (15،0 و 30 سانتیمتر سطح خاک کف فارو) و سه سطح کود فسفره شامل 0، 200 و 400 کیلوگرم در هکتار از منبع سوپر فسفات تریپل) روی خصوصیات کمی و کیفی نیشکر (رقم 1062 –CP69) آزمایشی را انجام دادند. نتایج این مطالعه نشان داد که بیشترین تولید کمی (135 تن نی در هکتار) و کمی (2/14 تن شکر در هکتار) مربوط به تیمار 200 کیلوگرم کود فسفره با عمق گذاری در 15 سانتیمتر از کف فارو میباشد. شاید مصرف 400 کیلوگرم کود فسفره که در مزارع نیشکر معمول است بیش از حد نیاز گیاه در سال اول بوده و اثر کاهنده ای روی عملکرد گیاه داشته باشد.کاهش عملکرد گیاه با افزایش کود فسفره میتواند مربوط به کاهش جذب روی (رابطه آنتاگونیسمی این دو عنصر) توسط گیاه باشد. اگرچه تیمار عمق گذاری هیچگونه اختلاف معنی داری بر عملکرد نی ایجاد ننموده ولی زمانی که کود فسفره در عمق 15 سانتیمتر از سطح خاک (جوی) قرار داده شود.
تاریخ و نحوه کاشت :
در نواحی گرم در هر تاریخی میتوان نیشکر را کشت کرد. در ایران بهترین تاریخ کاشت مرداد تا مهر است و در مناطقی مثل خوزستان که زمستان ملایم دارند کشت را میتوان در پاییز یا بهار انجام داد. کشت پاییزه با تراکم کار برداشت مصادف است ولی محصول بیشترین عملکرد در سال اول خواهد داشت و در مجموع کشت پاییزه بهتر است.
برای کاشت نیشکر ازقلمه هایی استفاده میکنند که 3 تا 5 گره داشته باشد. قلمه ها را باید از نیشکرهای یکساله انتخاب کرد و طول آنها بین 30-60 cm باشد. در هر گره جوانه ای وجود دارد که میتواند تولید ساقه کند و هر ساقه نیز توانایی تولید پنجه های زیادی دارد. بطور کلی برای کاشت هر هکتار به 10- 5/2 تن قلمه نیاز داریم. قلمه ها را از انتهای ساقه تهیه می کنیم چون درصد قند کمتری دارند (بیشترین درصد قندر در پایین ساقه است و هرچه به طرف بالا میرویم کاهش می یابد).
قبل از کاشت قلمه ها، جوی پشته هایی به فواصل 120-180 cm و به عمق 35 – 40 cm ایجاد کرده و قلمه ها را در کف شیار قرار میدهند. برای تسریع کار، قلمه ها را در داخل کامیون یا تریلر ریخته و به وسیله کارگران ماهر آنها را در کف شیار طوری قرار میدهند که رأس یک قلمه در انتهای قلمه دیگر قرار گیرد. قلمه ها باید به طور افقی در زمین قرار داده شوند. وقتی کار قلمه گذاری به اتمام رسید به وسیله دیک های مخصوص روی قلمه ها را به ارتفاع 10-15 cm خاک داده و بلافاصله آبیاری می کنند.
در کشتهای مکانیزه از ماشینهای قلمه استفاده می شود که این ماشینها علاوه بر قراردادن قلمه در زمین و پوشاندن آن با خاک، قادر به ایجاد جوی پشته بوده و نیز کودهای شیمیایی را همزمان با کاشت قلمه در زمین پخش می کنند. بعضی از این ماشینها قلمه هایی را که قبلاً تهیه شده اند میتوانند کشت کنند و نوع دیگر از ساقه قلمه تهیه کرده و بعد کشت می کنند.
بعد از آنکه ساقه ها به اندازه کافی بالا آمد کود نیتروژنه را در جوی های طرفین بوته ها پاشیده با شیار سازهایی که روی پشته های موجود در حد فاصل دو ردیف کاشت عمل میکنند. خاک را در جوی های پایه بوته ها داده و به این طریق پشته بزرگی در ردیف کاشت به وجود می آید و جوی های آبیاری در طرفین ردیف کاشت قرار می گیرند.
در خوزستان از ایجاد پشته کامل در روی ردیف کاشت خودداری میکنند تا از تجمع نمک در محل ردیف کاشت جلوگیری کنند. خاک دادن پای بوته ها یکی از کارهای ضروری است که هم سبب گسترش گیاه میشود هم گیاه را در مقابل باد و آب گرم مقاومت میکند. تا زمانی که ارتفاع گیاه به یکمتر رسید خاک دادن را بعد از هر آبیاری ادامه می دهند که به تدریج در اثر این عمل پشته ها به جوی و جوی ها به پشته تبدیل شوند.
ارقام :
ارقام متعلق به گونه S . officinarum دارای قند زیاد و پرکیفیت بوده ولی به علت توسعه بیماریهای ویروسی دیگر مورد استفاده قرار نمیگیرند. امروزه از اینگونه برای بهبود ژنتیکی واریته های دیگر از نظر میزان و کیفیت قند استفاده میشود. ارقام تجارتی از تلاقی اینگونه با گونه های وحشی S.spontaneumS.barberi ، S.sinenese و S.roubstum به عنوان منبع مقاومت به بیماریها تولید میشوند.
آبیاری :
با اینکه نیشکر به خشکی مقاوم است ضرورت دارد برای حصول عملکردهای بالا مستلزم تأمین رطوبت کافی در خاک است. گیاه در مرحله رشد رویشی سریع و طویل شدن ساقه نسبت به کمبود رطوبت در خاک حساس تراز سایر مراحل رشد است. حصول حداکثر عملکرد مستلزم آن است که در هیچ مرحله ای از رشد اجازه داده نشود که رطوبت خاک از 5/0 ـ اتمسفر پائین تر رود. ولی 3-2 ماه قبل از برداشت آبیاری باید کمتر شود تا رشد رویشی محدود شده تجمع قند در ساقه امکان پذیر باشد.
اولین آبیاری بعد از کاشت تا زمان سبز شدن و استقرار بوته باید سبک (برعکس چغندرقند) انجام شود ولی آبیاریهای بعدی سنگین که تا عمق 2/1 متری خیس شود از به گل رفتن گیاه باید جلوگیری کرد زیرا با کاهش قند ذخیره شده همراه است. اگر رطوبت خاک بالاتر از نقطه پژمردگی نگاه داشته شود طویل شدن ساقه ها به میزان ثابتی ادامه خواهد یافت و با نزدیک شدن به نقطه پژمردگی، طویل شدن کند و در نقطه پژمردگی کاملاً متوقف میشود.
برای تشکیل ساکارز در برگها و انتقال آن به ساقه باید رطوبت زیاد در دسترس گیاه باشد. با وجودی که فتوسنتز تا مرحله پژمردگی ادامه پیدا کند، گیاهانی که آب کافی در دسترس دارند قند بیشتری تولید میکنند. قطع آبیاری در یک مرحله مشخص ممکن است از تشکیل گل جلوگیری کند. آبیاری بلافاصله پس از کاشت و در طول پنجه زدن از نظر یکنواخت سبز شدن و تولید پنجه های کافی مؤثر است و چون عملکرد نیشکر در طول مرحله رشد رویشی (120-60 روز پس از کاشت) به رطوبت بسیار حساس است. به خصوص در مناطق خشک که آفتاب زیاد است، رطوبت خاک نباید کمتر از رطوبت قابل استفاده در مرحله رشد فعال برسد. با مسن شدن گیاه نیاز به آب کمتر شده در اواخر باید کم شود تا رشد رویشی متوقف و درصد ساکارز افزایش یابد. آب عامل اصلی رشد و نمود این نبات است و یک بوته کاملاً رشد کرده به طور متوسط روزانه 4 لیتر آب تبخیر می کند. در ابتدای رشد نباید آب مصرفی زیاد باشد زیرا ریشه ها سطحی مانده مقاومت گیاه در مقابل باد کم می شود. مقدار آب مورد نیاز در یک دوره رشد 18-12 ماه 30 تا 50 هزار M3است. تعداد آبیاری در مزارع کشت سال اول 35 مرتبه و برای مزارع راتون (پس از برداشت سال اول) حدود 28 مرتبه است.
یخ زدگی بستگی به واریته و سیستم کشت و سن گیاه دارد یعنی یک بوته نیشکر مسن با ارتفاع زیادی و آبیاری مقاومت بیشتری در مقابل سرما دارد. سرما اگر همراه با بارندگی باشد خسارت شدیدتر و بیشتر است و در مواقع سرمای شدید باید از آبیاری خودداری کرد و بعد از یخ زدگی شدید بهتر است محصول برداشت شود.
نور در تولید جوانه تأثیری نداشته جوانه نیشکر در تاریکی بهتر سبز میشود. در مناطقی که بادهای شدیدی می وزد باید واریته هایی که برگ پهن و بزرگ که محیط را به زودی پر میکند و دارای ریشه های قوی هستند انتخاب شوند. رطوبت مناسب برای تولید جوانه در خاک 25% است.
دور آبیاری نیشکر به قرار زیر است : بهار هر 10 روز یکبار، تابستان هر 6-5 روز یکبار، پائیز هر 30-20 روز یکبار و زمستان 15 روز یکبار.
کنترل علفهای هرز :
رقابت علفهای هرز در اوایل دوره رشد نیشکر اهمیت دارد. ولی با افزایش ارتفاع نیشکر از قدرت رقابت علفهای هرز کاسته میشود. بنابراین کشت در زمین عاری از علفهای هرز در اوایل دوره رشد ضرورت دارد.
علف کشهای قبل از سبز شدن مانند آترازین میتواند علفهای هرز را در 4 تا 12 هفته پس از کاشت بسته به شرایط کنترل نمایند. پس از هر برداشت نیز میتوان این علف کش را بین ردیف ها پاشید و توسط چنگک گردان با خاک سطحی مخلوط ساخت. پس از سبز شدن نیشکر میتوان از 2.4.D برای کنترل علفهای هرز استفاده نمود.
آفات و امراض :
کرم ساقه خوار نیشکر و سوسک نیشکر دو آفات مهم نیشکر در ایران به شمار میرود. خسارت کرم ساقه خوار نیشکر توسط کاروها انجام میشود که صورتی رنگ بوده و طول آنها به 30-35 mm میرسد. لاروها ابتدا از پارانشیم غلاف برگ تغذیه کرده و سپس به داخل ساقه نیشکر وارد شده و از بافت داخلی تغذیه می کند و به این طریق موجب خشکیدن جوانه انتهایی ساقه میگردد. سمپاشی ضرورتی ندارد. سوسک نیشکر یا سوسک ذرت یکی از آفات مهم و عمومی محصولات زراعی است که به نیشکر حمله میکند و به قلمه و اندامهای زیرزمینی نیشکر خسارت وارد میسازد.
بیماریهای سیاهک، موزائیک و بوته میری آوندی نیشکر بطور پراکنده و موضعی در روی بعضی از ارقام نیشکر در خوزستان مشاهده گرده اند. استفاده از ارقام مقاوم مهمترین راه مبارزه با این بیماری است.
برداشت :
دو عامل خشکی و کاهش درجه حرارت از طریق محدودیت رشد، فرآیند رسیدگی را تسریع مینمای. آزمایشات انجام شده نشان داده اند که اثر کاهش درجه حرارت محیط در رسیدگی نیشکر به مراتب بارزتر از تنش خشکی است.
نیشکر با خنک شدن هوا در اوایل پاییز شورع به رسیدن میکند و مقدار زیادی مواد قندی در آن ذخیره میشود. این رسیدن ادامه پیدا میکند تا سرمای زمستان باعث توقف رشد نیشکر گردد. بهترین زمان برای برداشت نیشکر در جنوب ایران از اوایل آبان تا اواخر دیماه است. گاهی اوقات برداشت تا اواخر فروردینماه نیز ادامه پیدا میکند.علائم رسیدن عبارت است از زرد شدن برگها و ساقه و عدم رشد ساقه گیاه. در ایران ابتدا مزرعه را آتش میزنند تا برگها بسوزد در صورتیکه برگها به خوبی نسوزد، میتوان ابتدا برگها را با علف کش گراماکسون خشکانید و 5 تا 9 روز بعد مزرعه را آتش زد. پس از سوزانیدن برگها نسبت به بریدن ساقه ها از نزدیک سطح خاک اقدام نموده و قسمت فوقانی ساقه را که قند کمی دارد قطع میکنند. ساقه ها را روی تریلر بار نموده و به کارخانه می برند. ساقه تازه نیشکر دارای 90% عصاره است که حاوی 17-12% ساکارز است.
در برداشت مکانیزه از ماشینهای برداشت استفاده میکنند. این ماشینها ساقه را از سطح زمین بریده و رأس ساقه را قطع کرده و سپس تمام ساقه را به قطعات 50-60 cm تقسیم نموده و محصول را بار میکنند. دستگاههای جدیدتر عمل برگ زنی را هم انجام میدهد.
مهمترین محصولات فرعی نیشکر :
باگاس
پس از آنکه قند یا عصاره موجود در ساقه نیشکر در کارخانه استخراج گردید مواد سلولزی ساقه باگاس یا تفاله نام دارد که یکی از فرآورده های فرعی و با اهمیت نیشکر است که از آن در کارخانجات مقواسازی، کاغذسازی، تهیه صابون و ... استفاده میکنند.
ملاس :
باقیمانده شربت غلیظ شده نیشکر را که امکان استخراج مواد قندی آن وجود ندارد ملاس می نامند که از ملاس برای تهیه الکل صنعتی، اسیداستیک، استن، کود و خوراک حیوانات و غیره استفاده میکنند.
راتون یا بازرو (Rattoing)
راتون احتمالاً از کلمه لاتین ratonsus منشاء گرفته که به مفهوم قطع کردن یا درو است. راتونینگ به عنوان زراعت حاصل از رشد مجدد گیاه پس از برداشت تعریف میشود منشاء رشد مجدد جوانه های واقع در پایه ساقه ها یا طوقه است که با قطع گیاه از ارتفاع معین و آبیاری و کود ازته تحریک به رشد میشوند. راتونینگ به کربوهیدراتهایی که پس از برداشت گیاه اصلی در ساقه ها و ریشه ها باقی میمانند بستگی دارد. عوامل عمده دیگر مؤثر بر توانایی راتونینگ علاوه بر توانایی وراثتی ارقام، نور، درجه حرارت، رطوبت خاک، حاصلخیزی و مدیریت است.
راتونینگ مزایای عمده زیر را دارد :
الف) هزینه کمتر تولید به علت صرفه جویی در آماده سازی زمین و مراقبت از گیاه در اثر اوایل دوره رشد.
ب) کارآیی بالای استفاده از رشد.
ج) عملکرد بیشتر در واحد سطح در زمان کمتر.
بهره برداری از مزارع نیشکر در ایران معمولاً تا R5 ادامه یافته و پس از 6 سال مزرعه را شخم زده و شروع به کشت میکنند.
- عملکرد آن 100 تا 120 تن در هکتار ساقه است .
- میانگره های پایین و بالا کوتاه و میانی ها بزرگترند.
- نیشکر روز کوتاه است. و 17%-12 قند دارد.
-باقيمانده مواد سلولزي ساقه نيشكر پس از عصاره گيري باگاس می باشد همچنین نیشكر ملاس هم دارد.
- اصطلاح ماخار در زراعت نیشکر یعنی آبیاری پس از شخم و کرت بندی .
- زمان برداشت از آبان تا اسفند می باشد.
اکولوژی نیشکر
نیشکر گیاه خاص مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیری است در نواحی که میانگین حرارت ماهیانه طی سال حدود 20 درجه سانتیگراد است کشت و کار ان امکان پذیر است. درجه حرارت متوسط برای رشد و نمو و ساختن قند کافی در ساقه ها لازم است بین 30 درجه تا 34 درجه می باشد. حرارت روی جذب آب توسط گیاه تاثیر زیادی دارد بطوریکه در حرارت 28 تا 30 درجه جذب اب حداکثر است و در حرارت 10 درجه جذب آب به شدت کاهش می یابد جذب عناصر غذایی هم تابع درجه حرارت است بطوریکه در حرارت زیر 19 درجه جذب ازت انجام نمی شود حرارت روی جوانه زنی قلمه ها نیز تاثیر دارد بطوریکه بهترین حد جوانه زنی در درجه حرارت 34 درجه است. حداقل حرارت برای جوانه زنی قلمه ها 12 درجه می باشد نیشکر در حرارت کمتر از 20 درجه پنجه نمی زند ولی با افزایش حرارت پنجه زنی افزایش می یابد. حرارت پنجه زنی بعضی از ارقام حدود 32 درجه است و تنها عامل محدود کننده ی رشد نیشکر سرما و خشکی است بطریکه اگر حرارت به صفر یا زیر صفر برسد در مدت 24 ساعت جوانه های انتهایی آسیب می بینند و اگر یک هفته ادامه داشته باشد تمام اندام های هوایی از بین می روند. نیشکر برای رشد و نمو خود نیاز به رطوبت فراوان دارد یک بوته کامل نیشکر روزانه حدود 4 لیتر آب تبخیر می کند. 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 ماه های تیر و مرداد هر هفت روز یکبار و در شهریور ماه به بعد فواصل دور آبیاری 20 تا 25 روز خواهد بود. خاک های 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 روز های خیلی کوتاه نیشکر به گل می رود . هوای ابری به مدت طولانی باعث نرمی ساقه های نیشکر می شود. یکی دیگر از عوامل محیطی که روی رشد و نمو در نیشکر و کلا در نباتات تاثیر دارد باد است. بطوریکه باد شدید در مزارع نیشکر باعث شکستگی و ورس نیشکر می شود.
مورفولوژی نیشکر
ریشه: ازدیاد نیشکر بصورت قلمه میباشد. پس از آنکه قلمه در شرایط مناسب محیطی قرار گرفت ریشه های نازک و یکنواخت سفید رنگ از ان خارج می شود پس از آنکه ساقه رشد کرد ریشه های ساقه بوجود می آید این ریشه ها خیلی محکم تر از ریشه های قلمه ای میباشند در داخل خاک معمولا سه نوع ریشه بوجود می آید.
الف- ریشه های سطحی: که دارای انشعابات زیادی میباشند طول آنها وابسته به رقم و بین 50 تا 250 سانتیمتر است.
ب- ریشه های میانی: این ریشه ها را ریشه های پشتیبان نیز میگویند و نقش آن تثبیت گیاه میباشد. رنگ آنها سفید و دارای سرعت رشد زیادی میباشند و عمیق تر از ریشه های سطحی هستند.
ج- ریشه های عمیق: این ریشه ها 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 ریشه ها بسرعت در زمین فرو میروند. بعضی از ارقام نیشکر دارای قدرت تولید ریشه های زیاد بوده و عواملی مانند واریته و حرارت و رطوبت و جنس خاک و... روی وضع پخش و نمو ریشه تاثیر دارد
.
ساقه:
ساقه نیشکر به شکل استوانه ای و دارای مغز است که ذخایر ساکارز بیشتر در قسمت های مرکزی و پایینی آن میباشد. قسمت فوقانی ساقه همانند قسمت فوقانی چغندر غنی از عناصر معدنی و فروکتوز و کلوکز است. ساقه از گره ها و میان گره ها تشکیل شده است. معمولا قسمتی از ساقه زیر خاک است. طول ساقه در انواع مختلف متاوت است وحدود 2 و حداکثر تا 6 متر به قطر 2تا6 سانتیمتر میباشد. در هر گره حداقل یه جوانه مولد ساقه و حلقه ای از جوانه های مولد ریشه های نابجا وجود دارد. جوانه های گره های سطح خاک و زیر خاک فاقد خواب بوده و توانایی تولید پنجه های زیادی دارند. در بعضی از مزارع نیشکر از گره های نزدیک سطح خاک ریشه هایی خارج می شود. علت این امر مربوط به رطوبت زیاد در سطح زمین است. در قسمت پایین جوانه های جانبی یک برآمدگی وجود دارد که محل اتصال غلاف به ساقه است. کار غلاف محافظت از جوانه های جانبی می باشد.
برگ:
برگ ها بصورت متناوب روی ساقه از محل گره ها خارج می شوند. هر برگ از پهنک و غلاف تشکیل شده است. طول برگ ها مکن است به یک متر حتی بیشتر نیز برسد. رنگ برگ ها در قسمت بالایی سبز تیره و در محل غلاف سبز روشن می باشد. البته رنگ برگ ها 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 می باشد.
گل:
نیشکر بعد از 12 تا 24 ماه رشد رویشی چنانچه تحت شرایط روزهای بسیار کوتاه قرار بگیرد تولید گل میکند گل آذین نیشکر بصورت خوشه ای مرکب و دارای انشعاب زیاد به طول 30 تا 100 سانتی متر و از انتهای ساقه بوجود می آید گل دارای 3 پرچم و مادگی می باشد بسیاری از ارقام زراعی نر عقیم بوده و بذر تولید نمی کنند گل های انتهایی بارور و گل های پایین تر عقیم هستند بذر نیشکر شبیه دانه گندم است دانه قدرت حیاتی کمی داشته و بعد از رسیدن پس از مدت کوتاهی از بین می رود. هنگام گل کردن مقدار قند ساقه ها کاهش می یابد. در مزارع برای جلوگیری از به گل رفتن نیشکر می توانیم با پاشیدن علف کش دای کوات مانع به گل روی نیشکر شویم. بعد از گلدهی رشد طولی ساقه متوقف می شود.
تاریخچه کشت نیشکر در ایران و جهان
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 ملاس و تفاله ان به عنوان محصول جانبی که 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. حکومت های اسلامی در نیشکر کاری و شکر گیری از نیشکر در ممالک تحت تصرف خود سهم بسزایی داشته اند. به هر حال در اکثر کتابهای تاریخی ایرانیان را اولین مردمی میدانند که از نیشکر شکر استخراج کرده اند. کشت نیشکر در خوزستان 700 تا 800 سال قبل از میلاد رواج داشته و کلمه خوزستان به معنی شکرستان میباشد. کشت نیشکر در خوزتستان آنقدر زیاد بوده که خلفای عباسی روزانه هزار دینار به عنوان مالیات از نیشکر کاران عاید داشته اند. آغاز فعالییت برای کشت نیشکردر خوزستان در سال 1316 الی 1318 بوده ولی شروع جنگ جهانی و کارشکنی شرکت نفتی سابق ایران و انگلیس باعث عدم رسیدگی به این فعالییت شد. با همکاری FAO در سال 1330 برنامه کشت نیشکر در خوزستان پایه گذاری شد و تا امروز ادامه داشته بطوریکه در حال حاضر برنامه توسعه نیشکر یکی از بزرگترین طرح های ملی ایران است. سطح زیر کشت این محصول در سال 1365 به مقدار 28000 هکتار با متوسط عملکرد 83 تن ساقه در هکتار بوده.