Cukrová třtina

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 24. února 2019; kontroly vyžadují 27 úprav .
Cukrová třtina pěstovaná

Celkový pohled na skupinu kvetoucích rostlin, Mosambik
vědecká klasifikace
Doména:eukaryotaKrálovství:RostlinyPodříše:zelené rostlinyOddělení:KvetoucíTřída:Jednoděložní [1]Objednat:CereálieRodina:CereáliePodrodina:prosoKmen:BorodachevnikovyeRod:Cukrová třtinaPohled:Cukrová třtina pěstovaná
Mezinárodní vědecký název
Saccharum officinarum L. (1753)

Pěstovaná cukrová třtina , nebo Ušlechtilá cukrová třtina ( lat.  Sáccharum officinárum ) - rostlina; druh rodu Sugarcane ( Saccharum ) z čeledi obilnin . To je používáno lidmi spolu s cukrovou řepou k výrobě cukru .

Rozšíření a stanoviště

Cukrová třtina je vytrvalá bylina vyšlechtěná v mnoha odrůdách v tropech od 35 ° severní šířky. sh. až 30°S sh., a v Jižní Americe stoupající do hor do výšky růstu až 3000 metrů od hladiny moře.

Vypěstovaná cukrová třtina pochází s největší pravděpodobností z Nové Guineje. Tento rákos může růst pouze v tropických oblastech s vhodným klimatem a půdou [2] .

Botanický popis

Vytrvalá rychle rostoucí rostlina s oddenkem vysokým až 4-6 m [3] .

Oddenek krátce členěný, silně kořenující.

Lodyhy četné, husté, válcovité, duté, uzlovité, zelené, žluté, fialové. Průměr stonku do 5 cm.

Listy jsou velké, široké (od 60 cm do 1,5 m dlouhé a 4-5 cm široké), připomínající listy kukuřice.

Lodyha končí květenstvím - pyramidální lata dlouhá 30-60 cm; uši jsou malé, jednotné, shromážděné v párech a zespodu pokryté chlupy .

Historie pěstování

Kultura cukrové třtiny začala ve starověku. Cukr extrahovaný z cukrové třtiny je v sanskrtu znám : „sarkura“, v arabštině se nazývá „suhar“, v perštině „shakar“. Cukr zmiňují starověcí evropští spisovatelé pod názvem "saccharum" ( Plinius ), ale také jako velmi vzácnou a drahou látku, která se používá pouze v lékařství. Číňané se naučili rafinovat cukr již v 8. století a arabští spisovatelé z 9. století zmiňují cukrovou třtinu jako rostlinu pěstovanou podél pobřeží Perského zálivu . Ve 12. století ho Arabové odnesli do Egypta , na Sicílii a na Maltu . V polovině 15. století se cukrová třtina objevila na Madeiře a na Kanárských ostrovech . V roce 1492 (pochybné datum) byla cukrová třtina převezena z Evropy do Ameriky na Antily a začala se hojně pěstovat na ostrově St. Domingo , protože do té doby se používání cukru rozšířilo. Na počátku 16. století se pak cukrová třtina objevila v Brazílii , v roce 1520 v Mexiku , v roce 1600 - v Guyaně , v roce 1650 - na ostrově Martinik , v roce 1750 - na ostrově Mauricius atd. V Evropě, pěstování cukrové třtiny bylo vždy velmi malé, protože cukr dovážený z tropů byl levnější. Nakonec poté, co začali vyrábět cukr z řepy, bylo pěstování cukrové třtiny v Evropě zcela opuštěno.

Hlavní moderní plantáže cukrové třtiny jsou v jihovýchodní Asii (Indie, Indonésie , Filipíny ), na Kubě , v Brazílii a Argentině .

Biologie kultury

Cukrová třtina se množí řízkováním .

Pěstování cukrové třtiny vyžaduje tropické nebo subtropické klima s minimálně 600 mm ročních srážek . Cukrová třtina je jednou z rostlin s nejúčinnější fotosyntézou , která dokáže přeměnit více než 2 % sluneční energie na biomasu . V oblastech, kde je třtina prioritní plodinou, jako je Havaj , jsou výnosy až 20 kg na metr čtvereční.

Metoda získávání cukru z cukrové třtiny

Pro extrakci cukru se stonky řežou před rozkvětem; nať obsahuje až 8-12% vlákniny, 18-21% cukru a 67-73% vody, solí a bílkovin. Odříznuté stonky se rozdrtí železnými násadami a vylisuje se šťáva. Šťáva obsahuje až 0,03 % bílkovinných látek, 0,1 % zrnitých látek ( škrob ), 0,22 % hlenu obsahujícího dusík, 0,29 % solí (převážně organických kyselin), 18,36 % cukru, 81 % vody a velmi malé množství aromatických látek, které dát syrové šťávě zvláštní vůni. Čerstvě hašené vápno se přidá k surové šťávě k oddělení bílkovin a zahřeje se na 70 °C, poté se filtruje a odpařuje, dokud cukr nezkrystalizuje.

Kultivace

Kultura je soustředěna v tropickém a subtropickém klimatickém pásmu mezi 30° severní a jižní šířky. Vegetační doba je 12 až 16 měsíců. Pěstování cukrové třtiny vyžaduje srážky v rozmezí 1200–1600 mm/rok, vysoké teploty nad 20°C, úrodnou půdu a intenzivní hnojení . Tento druh roste v řadě půd  od mírně kyselých až po mírně zásadité, pokud jsou dobře odvodněné, volné, hluboké a udržují vlhkost. Rostlina potřebuje půdu bohatou na humus a živiny. Dlouhé období dešťů poskytuje 7-10 měsíců růstu rostlin, krátké období sucha - zvýšení obsahu cukru, usnadňuje přístup na pole a také snižuje ztráty, ke kterým dochází při řezání třtiny ve vysoké vlhkosti.

Spolu s kukuřicí, různými druhy prosa a některými dalšími užitkovými rostlinami je cukrová třtina odrůdou tzv. tropické vysoce výnosné plodiny. Pomocí speciálního fyziologického triku dokážou tyto rostliny při fotosyntéze fixovat výrazně více oxidu uhličitého z atmosféry za jednotku času než jiné zelené rostliny. Obsahují fermentační systém, který funguje podobně jako čerpadlo na oxid uhličitý a poskytuje významné výnosy při relativně nízké spotřebě vody. Tento dodatečný mechanismus je však ve většině případů spojen s dosti vysokými teplotami, a proto užitkové rostliny s metabolickým typem podobným cukrové třtině najdeme pouze v teplých oblastech Země.

Většina pěstovaných rostlin ukládá od ~0,25 % do 0,5 % energie slunečního záření ve formě biomasy (kukuřičná zrna, bramborový škrob atd.). Jedinou výjimkou je cukrová třtina, která dokáže uchovat až 8 % sluneční energie. Níže je uvedena účinnost přeměny sluneční energie na biomasu:

Rostlina Účinnost
Rostliny, typické 0,1 % [4]

0,2–2 % [5]

Typická plodina rostlin 1–2 % [4]
Cukrová třtina 7-8 % (maximum) [4] [6]

Optimální teplota pro růst cukrové třtiny je 30°C. Při 20 °C se jeho růst značně zpomalí a zastaví se pod 15 °C. Po sklizni zůstávají kořeny a části stonků v půdě, ze které. rostou nové rostliny. Efektivní plodina může vyprodukovat 100 až 150 tun třtiny na hektar za rok (od 14 % do 17 % sacharózy, od 14 % do 16 % vlákniny a 2 % jiných rozpustných produktů). V posledních letech byly vyšlechtěny vysoce výkonné odrůdy poskytující až 22 tun cukru na hektar. Ve velkém měřítku se cukrová třtina nejčastěji pěstuje v oblastech s malou rozmanitostí topografie, což přispívá k mechanizaci pěstování a dopravy. Chcete-li získat maximální výtěžnost cukru, musí být třtina co nejdříve dovezena do cukrovaru a zpracována.

Fixace dusíku

Některé odrůdy cukrové třtiny jsou schopny fixovat vzdušný dusík bakterií Gluconacetobacter diazotrophicus . Na rozdíl od luštěnin a jiných rostlin fixujících dusík , které v kombinaci s bakteriemi tvoří kořenové uzliny v půdě, žije G. diazotrophicus v mezibuněčných prostorech stonku cukrové třtiny. Potahování semen bakteriemi je nedávno vyvinutá technologie, která by mohla umožnit každému druhu plodiny fixovat dusík pro vlastní potřebu.

Výroba

Až 65 % světové produkce cukru se získává z cukrové třtiny.

Cukrová třtina je jedním z hlavních vývozních artiklů mnoha zemí.

Do roku 1980 byla lídrem v produkci cukrové třtiny Indie, od roku 1980 Brazílie. Třetí místo až do roku 1992 stabilně zaujímala Kuba, kde její produkce od počátku 90. let prudce poklesla v důsledku zániku SSSR.

Top 20 zemí produkujících cukrovou třtinu – 2011
Země tisíc tun cukrové třtiny
Brazílie 734 000
Indie 342 382
ČLR 115 124
Thajsko 95 950
Pákistán 55 309
Mexiko 49 735
Filipíny 34 000
USA 26 656
Austrálie 25 182
Argentina 25 000
Indonésie 14 000
Kolumbie 22 728
Guatemala 18 952
Vietnam 17 465
Jižní Afrika 16 800
Kuba 15 800
Egypt 15 765
Peru 9885
Venezuela 8908
Ekvádor 8132
Celý svět 1 794 359
zdroj:
Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství (FAO) [7]

Poznámky

  1. ↑ Podmínky uvedení třídy jednoděložných rostlin jako vyššího taxonu pro skupinu rostlin popsanou v tomto článku naleznete v části "Systémy APG" článku "Jednoděložné rostliny" .
  2. ↑ Sharpe P. Sugar Cane: Minulost a současnost Archivováno 18. května 2008. . — Illinois: Southern Illinois University, 1998.
  3. ↑ Cukrová třtina - článek z Velké sovětské encyklopedie . 
  4. ↑ 1 2 3 Govindjee, Co je fotosyntéza? Archivováno 6. května 2009 na Wayback Machine
  5. ↑ Zelený solární kolektor; přeměna slunečního světla na biomasu řas Archivováno 5. října 2009 v projektu Wayback Machine Wageningen University (2005-2008)
  6. ↑ Absorpce světla pro fotosyntézu Archivováno 18. března 2012 na Wayback Machine Rod Nave, projekt HyperPhysics, Georgia State University
  7. ↑ Faostat . Získáno 21. června 2007. Archivováno z originálu 10. března 2007.

Odkazy

 Cukr
Odrůdy
Uvolňovací formuláře
Související produkty
  • Kategorie
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
Taxonomie