Сахарный тростник: история. Сахарный тростник, его производство и применение Сахарный тростник переопыляется или нет

Сахарный тростник напоминает бамбук: его цилиндрические стебли, часто достигающие высоты 6-7,3 м при толщине 1,5-8 см, растут пучками. Сахар получают из их сока. В узлах стеблей находятся почки, или "глазки", развивающиеся в короткие боковые побеги. Из них получают черенки, используемые для размножения тростника. Семена образуются в верхушечных соцветиях-метелках. Их используют для выведения новых сортов и лишь в исключительных случаях как посевной материал. Растению требуется много солнца, тепла и воды, а также плодородная почва. Именно поэтому сахарный тростник возделывают только в областях с жарким и влажным климатом.

При благоприятных условиях он растет очень быстро, его плантации перед уборкой похожи на непроходимые джунгли. В Луизиане (США) сахарный тростник вызревает за 6-7 месяцев, на Кубе ему для этого требуется год, а на Гавайях - 1,5-2 года. Чтобы обеспечить максимальное содержание сахарозы в стеблях (10-17% массы), урожай собирают, как только растение перестает расти в высоту. Если уборка ведется вручную (с помощью длинных ножей-мачете), побеги срубают у самой земли, после чего удаляют листья и разрезают стебли на короткие куски, удобные для переработки. Ручная уборка применяется там, где рабочая сила стоит дешево или особенности участка не позволяют эффективно использовать машины. На крупных плантациях обычно используют технику, предварительно выжигая нижний ярус растительности. Огонь уничтожает основную массу сорняков, не повреждая сахарного тростника, а механизация процесса существенно снижает себестоимость продукции.

История. Право считаться родиной сахарного тростника оспаривают два региона - плодородные долины на северо-востоке Индии и острова Полинезии в южной части Тихого океана. Однако ботанические исследования, древние литературные источники и этимологические данные говорят в пользу Индии. Многие встречающиеся там деревянистые дикорастущие разновидности сахарного тростника по своим главным признакам не отличаются от современных культурных форм. Сахарный тростник упоминается в Законах Ману и других священных книгах индусов. Само слово "сахар" происходит от санскритского sarkara (гравий, песок или сахар); спустя столетия этот термин вошел в арабский язык как sukkar, в средневековую латынь как succarum.

Из Индии культура сахарного тростника между 1800 и 1700 до н.э. проникла в Китай. Об этом свидетельствует несколько китайский источников, сообщающих, что получать сахар путем вываривания его стеблей научили китайцев люди, жившие в долине Ганга. Из Китая древние мореплаватели, вероятно, завезли его на Филиппины, Яву и даже на Гавайи. Когда много столетий спустя в Тихом океане появились испанские моряки, одичавший сахарный тростник уже рос на многих тихоокеанских островах.

По-видимому, первое упоминание о сахаре в античные времена относится ко времени похода в Индию Александра Македонского. В 327 до н.э. один из его полководцев, Неарх, докладывал: "Говорят, что в Индии растет тростник, дающий мед без помощи пчел; будто бы из него можно также приготовить опьяняющий напиток, хотя плодов на этом растении нет". Через пятьсот лет Гален, главный медицинский авторитет Древнего мира, рекомендовал "sakcharon из Индии и Аравии" как средство от болезней желудка, кишечника и почек. Персы тоже, хотя и много позже, переняли от индусов привычку к употреблению сахара и при этом немало сделали для усовершенствования способов его очистки. Уже в 700-е годы несторианские монахи в долине Евфрата успешно изготавливали белый сахар, используя для его очистки золу.

Сахар в Европе появился во время крестовых походов. У арабов крестоносцы познакомились с сахаром из сахарного тростника. Арабы, распространившие с 7 по 9 вв. свои владения на Ближний Восток, Северную Африку и Испанию, принесли в Средиземноморье культуру сахарного тростника. Еще через несколько столетий вернувшиеся из Святой Земли крестоносцы познакомили с сахаром всю Западную Европу. В результате столкновения двух этих великих экспансий Венеция, оказавшаяся на перекрестке торговых путей мусульманского и христианского мира, стала в конечном итоге центром европейской торговли сахаром и оставалась им на протяжении более 500 лет.

В России первый сахар вырабатывался из привозного сахара-сырца сахарного тростника. Петр I 14 марта 1718 г. выдал купцу Павлу Вестову привилегию на выработку рафинада. В XVIII в. в России работали 7 рафинадных заводов по переработке сахара-сырца из сахарного тростника. Первые попытки возделывания сахарного тростника на юге России относятся к концу XVIII столетия. Позднее они повторялись многократно, но были безуспешными, поскольку сахарный тростник является культурой тропиков и субтропиков. Площади посадок тростника в мире составляют более 15 млн. га, урожайность технических стеблей примерно 60 т/га.

Колумб завез сахарный тростник в Америку во время второго путешествия в Санто-Доминго, откуда тростник был привезен на Кубу в 1493 г. Развитие сахарной индустрии в странах Латинской Америки тесно связано с развитием рабства. Испанские колонизаторы в 1516 г. привезли на Кубу первых рабов из Африки.

В начале 15 в. португальские и испанские моряки распространили культуру сахарного тростника на острова Атлантического океана. Его плантации появились сначала на Мадейре, Азорах и островах Зеленого Мыса. В 1506 Педро де Атьенса приказал посадить сахарный тростник на Санто-Доминго (Гаити) - таким образом эта культура проникла в Новый Свет. Всего за каких-нибудь 30 лет после ее появления в Карибском бассейне она распространилась там настолько широко, что стала одной из главных в Вест-Индии, которую теперь называют "сахарными островами". Роль производимого здесь сахара быстро росла с увеличением спроса на него в странах Северной Европы, особенно после того, как в 1453 турки захватили Константинополь и значение Восточного Средиземноморья как поставщика сахара упало.

С распространением сахарного тростника в Вест-Индии и проникновением его культуры в Южную Америку требовалось все больше рабочих рук для его выращивания и переработки. Туземцы, пережившие вторжение первых завоевателей, оказались мало пригодными для эксплуатации, и плантаторы нашли выход в завозе рабов из Африки. В конце концов, производство сахара оказалось неразрывно связанным с рабовладельческой системой и порождаемыми ею кровавыми бунтами, потрясавшими острова Вест-Индии в 18 и 19 вв. Вначале прессы для отжима сахарного тростника приводились в движение волами или лошадьми. Позже, в местах, продуваемых пассатами, их сменили более эффективные ветряные двигатели. Однако производство в целом все еще оставалось довольно примитивным. После отжима сырого тростника полученный сок очищали с помощью извести, глины или золы, а затем выпаривали в медных или железных чанах, под которыми разводили костер. Рафинирование сводилось к растворению кристаллов, кипячению смеси и последующей повторной кристаллизации. Еще и в наше время остатки каменных жерновов и брошенные медные чаны напоминают в Вест-Индии о прошлых хозяевах островов, сделавших состояния на этом доходном промысле. К середине 17 в. главными производителями сахара в мире стали Санто-Доминго и Бразилия.

На территории современных США сахарный тростник впервые появился в 1791 в Луизиане, куда его завезли иезуиты с Санто-Доминго. Правда, выращивали его здесь вначале главным образом для того, чтобы жевать сладкие стебли. Однако сорок лет спустя два предприимчивых колониста, Антонио Мендес и Этьен де Боре, заложили его плантации на месте нынешнего Нового Орлеана, задавшись целью производить рафинированный сахар на продажу. После того, как у де Боре это дело пошло успешно, его примеру последовали другие землевладельцы, и сахарный тростник стали возделывать по всей Луизиане.

В дальнейшем главные события в истории тростникового сахара сводятся к важным усовершенствованиям в технологии его культивирования, механической переработки и конечной очистки продукта.

Переработка. Тростник сначала измельчают, чтобы облегчить дальнейшее отжатие из него сока. Затем он поступает на трехвальцовый отжимный пресс. Обычно тростник отжимают дважды, смачивая между первым и вторым разом водой, чтобы разбавить содержащуюся в жоме сладкую жидкость (этот процесс называется мацерацией).

Полученный в результате т.н. "диффузионный сок" (обычно серого или темно-зеленого цвета) содержит сахарозу, глюкозу, камедь, пектиновые вещества, кислоты и разного рода загрязнения. Способы его очистки за столетия изменились слабо. Раньше сок нагревали в больших чанах над открытым огнем, а для удаления "несахаров" добавляли в него золу; сейчас, чтобы осадить примеси, используют известковое молоко. Там, где сахар производится в расчете на местное потребление, диффузионный сок непосредственно перед добавлением извести обрабатывают диоксидом серы (сернистым газом) - для ускорения отбеливания и очистки. Сахар получается желтоватым, т.е. не до конца очищенным, но достаточно приятным на вкус. В обоих случаях после добавления извести сок переливают в отстойник-осветитель и выдерживают там при 110-116. С под давлением.

Следующий важный этап в производстве сахара-сырца - выпаривание. Сок поступает по трубам в выпарные аппараты, где его нагревают паром, проходящим по замкнутой системе труб. Когда концентрация сухого вещества достигает 40-50%, выпаривание продолжают в вакуум-аппаратах. В результате получается масса из кристалликов сахара, взвешенных в густой мелассе, т.н. утфель. Утфель центрифугируют, удаляя мелассу через сетчатые стенки центрифуги, в которой остаются только кристаллы сахарозы. Степень чистоты этого сахара-сырца 96-97%. Удаленную мелассу (оттек утфеля) снова кипятят, кристаллизуют и центрифугируют. Получаемая вторая порция сахара-сырца несколько менее чистая. Затем проводят еще одну кристаллизацию. В остающемся оттеке нередко еще содержится до 50% сахарозы, но она уже не способна кристаллизоваться из-за большого количества примесей. Этот продукт ("черная меласса") идет в США главным образом на корм скоту. В некоторых странах, например в Индии, где почва остро нуждается в удобрениях, оттек утфеля просто запахивают в землю.

Рафинирование его вкратце сводится к следующему. Сначала сахар-сырец смешивают с сахарным сиропом, чтобы растворить остатки мелассы, обволакивающей кристаллы. Полученную смесь (аффинационный утфель) центрифугируют. Отцентрифугированные кристаллы промывают паром, получая почти белый продукт. Его растворяют, превращая в густой сироп, добавляют туда известь и фосфорную кислоту, чтобы примеси всплыли в виде хлопьев, а затем фильтруют через костяной уголь (черный гранулированный материал, получаемый из костей животных). Главная задача на этом этапе - полное обесцвечивание и обеззоливание продукта. На рафинирование 45 кг растворенного сахара-сырца расходуется от 4,5 до 27 кг костяного угля. Точное соотношение не устанавливается, поскольку поглощательная способность фильтра по мере его использования снижается. Полученную белую массу выпаривают и после кристаллизации центрифугируют, т.е. поступают с ней примерно так же, как с соком сахарного тростника, после чего рафинированный сахар сушат, удаляя из него остатки (ок. 1%) воды.

Производство. К крупным производителям относятся Бразилия, Индия, Куба, а также Китай, Мексика, Пакистан, США, Таиланд, Австралия и Филиппины.

Особенности выращивания и применения сахарного тростника

Сахарный тростник растёт в тропическом климате при обильном выпадении осадков. Его выращивают для получения сахара, изготовления мебели и других предметов.

Описание

Сахарный тростник является многолетником с корневой системой, расположенной в верхнем слое почвы. Его стебли диаметром 5 см и высотой до 6 м. Окраска может быть зелёной, фиолетовой или коричневой. Листья длинные широкие и ланцевидные.

Источник: Depositphotos

Сахарный тростник возделывают в странах Азии и Африки

Чем толще ствол тростника, тем пригоднее растение к посадке.

Посадка

Выделите наиболее освещённое место и уже осенью подготовьте почву: перекопайте, внесите минеральные удобрения и удалите сорняки. Весной ещё раз перекопайте грядки и добавьте удобрение «Нитроаммофоска».

Растение выращивают несколькими способами:

• Из семян. Выполняйте посадку, когда земля прогреется до +15 °С. Перед посадкой подготовьте посадочный участок: внесите «Нитроаммофоску» и компост. Затем поместите семена в лунки глубиной 2 см. Уже через 10 дней появятся первые всходы, а в июле растение начнёт активно расти на 3 см каждый день. Обязательно подкармливайте, регулярно поливайте и обламывайте метёлки. Также необходимо поливать растение раствором суперфосфата, если его листья покраснели.
• В прохладном климате выращивайте рассаду тростника. Поместите семена в торфяные горшочки и только после этого подросшие растения высадите в открытый грунт.
• Черенками. Выберите крепкие созревшие стебли. Удалите с них листья и разделите побеги на части длиной 35 см. Выкопайте яму глубиной 20 см, обильно полейте и внесите компост. Расположите черенки горизонтально и засыпьте их землёй. Обильно и часто поливайте саженцы. Между посадками оставляйте 35 см, между рядами - 50 см. Поливайте 2 раза в неделю, пропалывайте сорняки и окучивайте побеги. Тростник взойдет уже через две недели.

Важно регулярно и тщательно ухаживать за сахарным тростником первые три–четыре месяца. Дальше растение само справится с сорняками и будет спокойно относиться к засухе.

Сбор

Уборку тростника начинайте через 4 месяца после появления всходов. Растение должно быть в высоту 2–3 м, а их метёлки бурого цвета. Но в средней полосе нашей страны тростник редко вызревает полностью из-за того, что условия и климат не соответствуют естественным. Также в южных регионах он может не дозреть, если за ним не ухаживали как следует.

Если вы высаживали растения в промышленных целях, то сбор проводите специальной техникой. А если площадь посева маленькая, то собирайте вручную. Для этого срежьте стебли под корень и очистите их от листьев. При соблюдении правил посадки и ухода с одной метёлки можно собрать до 600 семян. Метёлки нужно обламывать, извлекать из них все семена, а затем откладывать на сушку.

Ежедневно взрослое растение теряет 3% сахара, поэтому проводите уборку своевременно

Хранить семена можно в тканевых мешках, но, к сожалению, хранятся они не дольше года.

Переработка

Без переработки тростник не подлежит хранению и употреблению. Чтобы добыть сахар из сахарного тростника, срезайте стебли до начала цветения.

Выжимайте сок, раздавливая срезанные стебли тростника железными валиками. В сок добавьте свежегашеную известь, чтобы удалить примеси и отделить белки. Затем нагрейте полученную жидкость до 70 °С, а уже после отфильтруйте. И уже отфильтрованную смесь выпарите и после этого вы получите кристаллизированный коричневый сахар.

Источник: Depositphotos

Из тростника изготавливают летнюю мебель, корзины, посуду, упаковку, музыкальные инструменты

Если у вас нет железного валика, то существует и другой способ переработки, но с помощью него вы получите не сахар, а мёд. Разрубите стебли на кусочки по 3 см, уложите их в большую кастрюлю, залейте водой и варите несколько часов. Периодически проверяйте, но для этого не пробуйте сам отвар, а надкусывайте кусочки стеблей. Если они уже не имеют вкуса, то перелейте жидкость в другую ёмкость и продолжите варить, но на небольшом огне. Отвар можно выпаривать до любой консистенции.

Рецепты

Настой . Измельчите одну столовую ложку листьев и залейте стаканом кипятка, накройте ёмкость крышкой и не трогайте настой около часа. Затем процедите жидкость и выпивайте по чайной ложку четыре раза в день. Такой настой отлично помогает избавиться от кашля.

Настой от простудных заболеваний . Измельчите 10 г листьев и столько же грамм стеблей, положите их в термос и залейте 250 мл кипятка. Дайте настою постоять 5 часов, потом процедите. Принимайте напиток по 50 мл четыре раза в день.

Чай . Залейте 50 г стеблей 300 мл кипятка и не трогайте жидкость шесть часов. Затем процедите и пейте по 50 мл перед приёмом пищи.

Настой от диареи . Залейте 50 г травы и листьев литром кипятка в термосе, подождите 40 минут, а потом процедите жидкость. Принимать нужно лекарство по полстакана каждые 30 минут.

Чтобы вылечить повреждения кожного покрова, перетрите высушенные листья тростника в порошок и посыпайте повреждённые места. Можно использоваться и кашицу из свежих листьев, но их нужно заворачивать в марлю.

Нельзя употреблять лекарства на основе сахарного тростника, если у вас гипотония, сахарный диабет, также они противопоказаны беременным или кормящим грудью женщинам.

Применение

Из растения производят тростниковый сахар, который улучшает деятельность мозга и восполняет энергетический баланс в организме. Он отличается коричневым цветом и выраженным ароматом патоки, а полученная сахароза является консервантом и компонентом лекарственных препаратов.

После обработки стебли и листья становятся кормом для домашнего скота или их ещё используют как топливо для поддержания тепла в домах.

Также растение служит сырьём для производства картона и бумаги. А в южных странах его побеги применяют для сооружения крыши, поскольку материал имеет хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства.

Работами Всесоюзного научно-исследовательского института сухих субтропиков (ВНИИСС), проведенными в период 1938- 1939 гг. доказана возможность промышленной культуры сахарного тростника в южных районах Таджикской ССР и юго-восточных районах Узбекской ССР.

Вначале опыты по выращиванию, сахарного тростника в южных районах СССР имели целью производство из него сахара. Однако впоследствии выяснилось, что по экономическим соображениям это нецелесообразно. В дальнейшем была принята установка на получение рома из сока сахарного тростника. Если это окажется выгодным, то не исключена возможность выращивания сахарного тростника и для производства сахара с использованием получаемой тростниковой мелассы на выработку рома.

Учитывая, что в поймах рек Аму-Дарьи, Сыр-Дарьи, Пянджа, Кафирнигана и др. произрастает дикий сахарный тростник (S. spontanewn), институт сухих субтропиков (ВНИИСС) заложил опыты по выращиванию сортового сахарного тростника в этих местах: сначала около Шартуза, а затем в Пархаре, Термезе и Денау.

Сахарный тростник культивируется в северном полушарии до 37° сев. широты и в редких случаях доходит до 39° сев. широты. В южном полушарии - до 30° южной широты.

В Европе сахарный тростник в настоящее время культивируется только на берегу Средиземного моря от Кадикса до Альмерии на 37° сев. широты.

Наши южные районы Таджикистана и Узбекистана по климатическим показателям за летний вегетационный период в общем можно приравнять к северным европейским районам зоны промышленной культуры сахарного тростника. Существенным отличием является то, что районы Средней Азии имеют очень низкую влажность воздуха в летний период и только некоторые из них, как Пархар, окруженный со всех сторон реками Пяндж и Кзыл-Су с пышной тугайной растительностью, имеет более повышенную относительную влажность воздуха, благодаря чему и сахарный тростник здесь развивается значительно лучше.

Наблюдения показали, что сахарный тростник погибает при понижении температуры до - 3,5-4,5°.

Он прекрасно развивается во влажном теплом климате, но избытка грунтовой влаги не выносит. На богатой гумусом почве тростник развивается хорошо, но сахара в нем накопляется меньше. Наоборот, на песчаных почвах растение развивается хуже, но зато содержание сахара в нем выше. Плотные и болотистые почвы не подходят для сахарного тростника. Пригодной почвой для этой культуры следует считать хорошо дренированную глинистую почву или глиносодержащую гумусовую, то есть почву наносного происхождения.

По химическому составу почва должна содержать не меньше 1 % извести. На почвах, бедных известью, образуется много кислот, а наилучшей реакцией почвы при возделывании сахарного тростника является нейтральная или несколько щелочная. С засоленностью почвы сахарный тростник мирится, но это вызывает ухудшение качества его сока.

На образование одного грамма сухого вещества сахарного тростника требуется 900 г воды, так как испаряемость у этого растения очень высокая. Поэтому при отсутствии дождей нужны частые и обильные поливы.

Сахарный тростник - многолетнее растение, но в условиях Средней Азии он культивируется как однолетнее, вследствие того, что не выдерживает низких зимних температур.

В наших условиях сахарный тростник не цветет и не дает семян, поэтому его каждый год весной высаживают стеблевыми черенками.

ВНИИСС провел испытание следующих сортов сахарного тростника: Юба, Агауль ЛВС, СО-281, СР-807, РОУ-36. Опыты проводились в Пархаре и Термезе.

Обилие тугайной растительности в пойме реки Пяндж создает в Пархаре микроклимат с сравнительно высокой относительной влажностью воздуха, что в сочетании с высокой температурой, является наиболее подходящим для культуры сахарного тростника.

Для сравнения заметим, что с 1 га посева сахарной свеклы на поливных землях получают 90 ц сахара, на неполивных - 45 ц.

Как видно из приведенных цифр, сахарный тростник в Средней Азии дает, примерно, такое же количество сахара, что и сахарная свекла, выращенная без полива.

После трехлетней опытной работы по культуре сахарного тростника ВНИИСС выработал агротехнические указания по возделыванию сахарного тростника для южных районов Таджикской, и Узбекской ССР.

Эти агроуказания сводятся к следующему.

Районы возделывания сахарного тростника . Сахарный тростник - культура очень требовательная к теплу, почвам и высокой влажности воздуха в период вегетации. Поэтому перспективными для культуры сахарного тростника в СССР являются южные районы Таджикской ССР (Пархар, Микоянабад, Шартуз, Ворошиловабад, Молотовабад и др.), районы юго-восточной части Узбекской ССР (Термез, Джар-Курган, Денау и др.) и, возможно; некоторые районы Азербайджанской и Грузинской ССР.

Сорта сахарного тростника, рекомендуемые для про изводства . В результате сортоиспытания ряда перспективных сортов сахарного тростника, взятых из мировой коллекции лучших промышленных сортов, испытанных на опорных пунктах ВНИИСС: в Термезе, Пархаре, Микоянабаде и Денау, рекомендуется для производственных посевов в южных районах Таджикской и Узбекской ССР два сорта: СР-807 и СР-28/19. Приведем краткое их описание.

CP-807 - имеет мощный куст, стебли которого у основания соприкасаются друг с другом, а в верхней части - расходятся.

Листья раскидистые, широкие, темнозеленого цвета. Окраска вызревших междоузлий стебля светлофиолетовая с бурым оттенком и матовая, благодаря сплошному восковому налету. Сорт СР-807 относится к толстостебельчатому типу. Стебли имеют в диаметре 30-40 мм. Длина междоузлий 150-180 мм. У основания стебля: междоузлия короче. Листовые пластинки в средней своей части изогнуты. Усыхание нижних листьев ко времени уборки доходит до 40-50%. Сорт в период кущения имеет раскидистый вид и требует осторожной Междурядной обработки. В конце вегетации изредка: наблюдается растрескивание стеблей. Сорт СР-807 урожайный, среднеспелый. Он дал в Пархаре урожай 1100-1200 технических стеблей с 1 га (по пересчету с опытных делянок). Содержание сахара низкое - 10% по весу сока, но урожай сахара с единицы высокий, благодаря мощному развитию растений. Сорт повреждается стеблевыми вредителями.

СР-28/19 - имеет рыхлый куст. Стебли и листья почти прямостоящи, что дает возможность в течение всего периода роста производить механизированную междурядную обработку. Усыхание листьев к концу вегетации составляет около 30%. Сорт СР-28/19 относится к среднестеблевым сортам. Диаметр стебля 25-36 мм. Длина междоузлий 150-200 мм. Наружная окраска стебля зеленожелтая. Стебель слабо покрыт восковым налетом. Сорт урожайный, скороспелый, в опытных посевах давал до 750 ц технических стеблей с 1 га (Пархар).

Сорт СР-28/19 наиболее сахаристый среди испытанных в Средней Азии сортов. Содержание сахара в соке достигает 15%. Стеблевыми вредителями повреждается слабо.

Оба описанные сорта являются гибридными сортами. ВНИИСС продолжает вести работу по выявлению урожайных, скороспелых и: сахаристых сортов сахарного тростника, пригодных для выращивания в Средней Азии.

Севооборот . Для наших условий можно наметить следующий севооборота 3 года люцерна, 2-3 года сахарный тростник, опять люцерна и т. д. В районах большого засорения корневищными сорняками, возможно, надо будет включить в севооборот и черный пар.

Выбор участка под посев сахарного тростника . Почва для посева сахарного тростника должна быть культурнополивной, с низким стоянием грунтовых вод (не выше 1-4,5 м), легкой или средней по механическому составу (супесчаной или суглинистой). Участки должны хорошо обеспечиваться поливной водой, иметь ровный рельеф. На неровных участках вследствие неравномерного орошения при поливах наблюдается пестрое развитие растений, что приводит к снижению урожая.

Почва участка должна быть плодородной, неистощенной, рыхлой и очищенной от многолетних корневищных сорняков (гумай, кзылкия, солодка, адопирик и др.). Черенки посаженного весной сахарного тростника долго не отрастают (около трех недель), поэтому при появлении всходов сорняки могут заглушить молодые растения. Если почва засорена, то весною всходы сахарного тростника трудно бывает отличить от злаковых сорняков. При весенних прополках вместе с сорняками часто выпалываются и молодые всходы сахарного тростника.

При подготовке участков под сахарный тростник полезно сильно засоренные почвы выдерживать в сухом годичном паре. Обработка такого пара заключается в выкорчевывании корневищ многолетних сорняков, в высушивании их на солнце и сжигании.

Участки под сахарный тростник выбираются осенью, чтобы заметь возможность произвести все подготовительные работы, то есть спланировать, вспахать и удобрить.

Сахарный тростник является светолюбивым растением и не выносит затенения. Поэтому земельный участок под него должен быть совершенно открытым, удаленным от древесных посадок.

Подготовка почвы . После уборки растений предшествующего посева проводится тракторная вспашка участка на глубину 25-30 см.

На почвах засоренных (перелоги, люцерники) производятся две осенние вспашки. Первая - более мелкая, на 15-18 см и вторая - более глубокая, на 25-30 см. Перед второй вспашкой вносятся удобрения.

Между первой и второй вспашками должен быть перерыв не менее одного месяца. После каждой пахоты тщательно выбираются сорняки. Зяблевая вспашка, кроме рыхления почвы и очистки ее от корневищ многолетних сорняков, способствует накоплению влаги в почве и борьбе с некоторыми сельскохозяйственными вредителями и болезнями растений. В целях дополнительного накопления влаги в почве можно также рекомендовать один зимний полив в декабре шли январе.

После второй осенней вспашки поле оставляется на зиму неборонованным. Сухие остатки сорной растительности собираются с поля и межников в кучи, после чего сжигаются. Если по близости на межниках имеются сухие кусты и сухая трава, то их тоже нужно сжечь, так как здесь зимует один из вредителей сахарного тростника - стеблевой сверлильщик.

Весною по мере просыхания почвы на участке производится двухкратная весенняя вспашка на глубину 20-25 см с последующими боронованием и выборкой корневищ сорняков.

Для мягких и рыхлых по своему составу почв достаточно одной весенней вспашки. После этого участок боронуется конными или тракторными боронами «зиг-заг» в 3-4 следа, чтобы сделать поверхность почвы ровной и гладкой.

Перед последней вспашкой вносятся минеральные удобрения из расчета на 1 га:

азота (N) - 60 кг

фосфорной кислоты (Р 2 O 5) - 20

окиси калия (К 2 O) - 30-40

Подготовка почвы для посева сахарного тростника должна быть полностью закончена к 15-20 марта.

Заготовка, хранение и подготовка к посадке посадочного материала сахарного тростника . Посадочный материал заготовляется осенью. Для него отбирают самые лучшие, наиболее вызревшие посевы сахарного тростника. Предназначенный на посадку сахарный тростник убирается в конце октября или начале ноября. Очень важно, чтобы он не подвергся действию мороза, так как заморозки ниже 4° убивают почки этого нежного растения.

Срезанные стебли сахарного тростника подвергаются тщательной сортировке.

После сортировки и очистки от листьев стебли сахарного тростника строго по сортам укладываются на хранение. Траншеи для хранения посадочного материала копаются глубиной 1,5-2 м, шириной 2 м и произвольной длины в зависимости от количества хранимого материала.

Стебли сахарного тростника укладываются в траншеи послойно. Каждый слой (толщиной в один стебель) пересыпается тонким слоем земли. Когда траншея будет таким образом заполнена, сверху насыпается слой земли, толщиной 500-600 мм со скатами по обеим сторонам траншеи для стока воды. Вокруг траншеи устраиваются канавки для отвода воды.

Весной стебли выкапываются и вновь сортируются. На посадку оставляется лишь лучший, самый здоровый посадочный материал. Все стебли, не вызревшие, с испорченными или сомнительными почками, выбраковываются. Перед посадкой стебли режутся на отдельные черенки с двумя здоровыми почками. При резке стеблей на черенки междоузлие разрезается пополам так, чтобы разрез не приходился близко к почке.

Черенки доставляются на поле, где их во избежание подсыхания немедленно высаживают.

Если при зимнем хранении посадочные стебли несколько подсохли или завяли, то их следует перед разрезыванием на черенки погрузить на сутки в воду с температурой не ниже 15-18°. В этом случае стебли режутся на черенки после замочки. Указанное мероприятие способствует лучшему укоренению и отрастанию черенков. До некоторой степени замочка является и одним из способов борьбы с вредителем - тростниковым сверлильщиком.

Следует также иметь в виду, что перед укладкой стеблей на зимнее хранение необходимо обрезать верхушечные, невызревшие части стебля, так как загнивание всегда начинается именно с них.

Посадка сахарного тростника . Перед посадкой черенков сахарного тростника производится маркировка поля конным маркером. Направление рядков устанавливается с таким расчетом, чтобы обеспечить в дальнейшем правильный полив посевов по бороздкам. Маркер изготовляется в 4 зуба с расстоянием между зубьями в 1,2 м.

После маркировки поля приступают к проведению борозд двухкорпусно-конным плугом с приспособлением, засыпающим дно борозды рыхлой почвой.

Черенки сахарного тростника кладутся в борозду на расстоянии 50-60 см для сорта СР-28/19 и 80 см для СР-807, чтобы густота стояния растений на 1 га составила: для сорта СР-28/19-13 тысяч, для СР-807-40 тысяч. Обратным ходом плуга борозда с черенками засыпается, а другая остается в качестве поливной борозды. Плуг устанавливается так, чтобы черенки засыпались на глубину 6-8 см.

По окончании посадки проводится послепосадочный полив мелкой струей воды во избежание размывания рыхлой еще борозды.

В первые годы культивирования сахарного тростника для экономии посадочного материала и гарантии правильного количества высаженных на 1 га растений производят посадку сахарного тростника предварительно пророщенными черенками. Проращивание производят путем закладки черенков в полутеплый парник за 20-30 дней до посадки. Ростки из таких пророщенных черенков быстро появляются на поверхности почвы, лучше и энергичнее растут, сокращая и облегчая труд по первоначальному уходу за посевом. Во избежание повреждения заморозками посадку пророщенными черенками следует производить не слишком рано, а именно: между 10-25 апреля, в зависимости от местных метеорологических условий.

В зависимости от сорта сахарного тростника количество посадочного материала составляет 20-25 ц на 1 га.

Поливы посевов сахарного тростника во время вегетации . Поливы посевов сахарного тростника проводят по бороздкам мелкой струей (инфильтрационный полив), не допуская затопления гребней. Почва должна хорошо увлажняться путем горизонтальной и вертикальной инфильтрации до почернения гребня бороздки.

Поливы напуском и затоплением проводить не рекомендуется. Лучшим временем суток для проведения полива следует считать вторую половину дня и ночь. Наиболее совершенным способом полива является трубочный полив.

В начале вегетации, при более низких температурах, полив производят через 10-12 дней, а начиная с июня чаще - через 8-10 дней. Частота полива и количество воды зависят, помимо метеорологических условий, также от структуры почвы. На почвах легких и менее влагоемких поливы проводятся чаще, но воды дается меньше. Не допускается пересушивания почвы, а также избыточного увлажнения. Почва должна быть на протяжении всего периода вегетации влажной, но не мокрой, так как сахарный тростник не переносит болотных условий.

Междурядная обработка посевов сахарного тростника . Рыхление междурядий, как правило, производится конными культиваторами, а в рядках почва рыхлится вручную кетменями. К рыхлению почвы следует приступить по мере ее подсыхания. Пересыхание почвы после полива не допускается» За период вегетации сахарного тростника нужно дать 10-12 рыхлений конным культиватором на глубину 10 см.

Одновременно с рыхлением выбирается вся сорная растительность. К концу вегетации (август, сентябрь) рыхление, особенно в рядках, следует проводить более поверхностное, чтобы не повредить корневую систему, которая у сахарного тростника подходит близко к поверхности, распространяясь в горизонтальном направлении.

Кроме того, в течение вегетации следует дать не менее 2-3 подкормок, с которыми вносится:

азота (N) - 90 кг

фосфора (Р 2 O 5) - 40 кг

калия (К 2 О) - 30 кг

При последней подкормке вносится преимущественно калий и немного азота.

Уборка урожая . Длительность вегетационного периода в пределах активных средних температур (+15°) для сахарного тростника у нас равна 180-200 суток. В районах широкого распространения (Индия, Ява) сахарный тростник имеет значительно больший вегетационный период, что лучше обеспечивает высокую его урожайность. Поэтому у нас следует стремиться насколько возможно удлинять вегетационный период, используя все благоприятные метеорологические условия данного года.

В первую очередь убирается сахарный тростник, предназначающийся в качестве посадочного материала на следующий год, позднее убирается сахарный тростник, идущий в заводскую переработку.

Обычно с 20-30 октября до наступления первых осенних заморозков или уже после первых небольших утренников убирают сахарный тростник, идущий на посадку; уборка же сахарного тростника, предназначенного в переработку, производится в начале ноября и может продолжаться весь ноябрь и даже несколько позже.

Уборка производится бригадой: двое срезают серпом верхушки с метелками до твердых междоузлий, идущие за ними два рабочих рубят особыми тяжелыми ножами (сечками) стебли; далее следуют остальные 7-8 человек, которые очищают стебли от листьев. Такая уборка представляет очень трудоемкую работу, и при промышленных посевах тростника она должна быть заменена механизированной уборкой.

Очищенные стебли сахарного тростника отправляют на завод для переработки на сахар, свежие листья идут на силосование или непосредственно скармливаются скоту, а сухие листья и прочие остатки тростника на поле собираются в кучи и сжигаются в целях борьбы с вредителями.

Отправленные на завод стебли желательно немедленно в тот же день пустить в переработку, чтобы избежать потерь сахара.

Борьба с вредителями и болезнями сахарного тростника . Основным вредителем сахарного тростника является тростниковый стеблевой сверлильщик. Затем следует медведка и озимая совка. Частично тростник повреждается также хрущом (личинкой) и саранчой.

К сверлильщикам относится группа насекомых, личинки (гусеницы) которых наносят повреждение сахарному тростнику, пробуравливая ходы в его стеблях. Весною на молодых отростках тростника бабочки стеблевой моли откладывают яйца с нижней стороны листа или во влагалище. Через несколько дней отрождаются молодые гусеницы, которые 1-2 дня питаются на поверхности растения, а потом проникают в стебель его, полностью просверливают, отчего стебель отмирает.

Борьба с стеблевой молью заключается в опиливании растении мышьяковистыми препаратами, причем очень важно не пропустить момент отрождения гусениц, то есть момент, когда они находятся еще на поверхности и не проникли во внутрь стебля. Стеблевая моль дает за лето несколько генераций, поэтому обработку растений мышьяковистыми препаратами следует проводить несколько раз, приурочивая их ко времени отрождения гусениц.

Профилактическим методом борьбы со стеблевой молью является содержание участка и окружающих межников в чистоте от сорных трав. Особенно следует выжигать осенью на межниках и вблизи участка все сухие остатки эриангуса, гумая, дикого сахарного тростника, камыша и других сорняков, повреждаемых общими с сахарным тростником вредителями. Вымачивание посадочного материала в течение суток также полезно в борьбе со стеблевой молью.

Против медведки применяются обычные отравленные приманки, из кукурузы.

Озимую совку и проволочника можно уничтожать введением черного пара на участках, предназначенных для сахарного тростника.

Следует отметить, что сорт СР-28/19 не повреждается сверлильщиком.

В тропических странах сахарный тростник поражается рядом болезней, а именно: мозаикой, ржавчиной, черной гнилью, красной гнилью, желтой пятнистостью и др. В наших условиях этих болезней нет. Только единичные повреждения тростника пятнистостью наблюдались в Денау, и некоторые повреждения ржавчиной были отмечены в Термезе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Сахарный тростник - это многолетнее, достаточно высокое травянистое растение Выращивается в субтропических и тропических регионах для получения сахарозы и других побочных продуктов сахарного производства.

Описание культуры

Сахарный тростник внешне напоминает бамбук. Его стебли растут небольшими пучками, имеют цилиндрическую форму и достигают высоты до семи метров при толщине от одного до восьми сантиметров. Именно из сока стеблей и получают сахар. В узлах каждого стебля находятся почки (глазки), которые впоследствии развиваются в небольшие боковые побеги. Их используют для размножения сахарного тростника методом черенкования. Семена формируются в верхней части соцветий (в метелках). Их в основном применяют для выведения новых видов тростника и только в редких случаях - в виде посевного материала.

Сахарный тростник требует плодородной почвы, много солнца и воды. Именно поэтому его возделывают только в районах с влажным и жарким климатом. Чтобы получить максимальное количество сахарозы из стеблей (17 процентов от массы), урожай собирают сразу же после прекращения роста растения в высоту.

Производство сахара из тростника

Сахарный тростник является древнейшей из возделываемых культур и единственной, из которой производят сахар в Африке, Океании, Латинской Америке и Азии. В Европе же сахар из сахарного тростника получают только в Португалии и Испании.

По традиции и сегодня практически во всех странах, где растет сахарный тростник, перерабатывают и производят именно сахар-сырец, а не готовый продукт в В основном чистота сахара-сырца достигает 98 процентов. Его экспортируют в Россию и другие страны в виде сырья, из которого уже и получают сахар-песок.

Ввиду существенного отличия в химическом составе и в структуре технологических процесс переработки сахарного тростника значительно отличается от производства

Для получения сахара из тростника его стебли срезают до начала цветения. В них в этот момент находится до 12 процентов клетчатки, до 21 процента сахара и до 73 процентов воды, а также белковые вещества и соли.

Далее срезанные стебли отжимают и при помощи железных вил выдавливают из них сок. В нем содержится около 0,03 процента белка, 0,1 процент крахмала, 0,22 процента азотосодержащих веществ, 0,29 процента солей (в основном органических кислот), 18,36 процента сахарозы, 81 процент воды и небольшой процент ароматических компонентов, которые и придают соку особый запах. Для отделения белков к сырому соку добавляют свежегашеную известь и нагревают его до 70 градусов. Данную массу фильтруют, а затем методом выпаривания доводят до кристаллизации сахара.

Сахароза: применение

Сахароза (сахар обыкновенный) представляет собой моноклинные бесцветные кристаллы, хорошо растворяющиеся в воде. В больших количествах она встречается в свекле и в тростнике, из которых ее получают путем технической переработки.

Сахароза используется непосредственно как пищевой продукт или же в составе различных кондитерских изделий. В большой концентрации ее применяют в виде консерванта. Помимо этого, сахарозу используют в химической промышленности для получения бутанола, глицерина, декстрана, этанола и лимонной кислоты.

Также сахароза является достаточно ценным сырьем в фармацевтической промышленности при изготовлении лекарственных препаратов.

В заключение хотелось бы отметить, что именно сахарный тростник является главным сырьем в производстве сахарозы. На его долю приходится две трети производимого во всем мире сахара.

Сахарный тростник (Saccharum) растение относящеея к семейству злаков, или мятликовых (Gramineae, или Роасеае), рода Saccharum, который делят на пять видов: S. officinarum, S. sinense, S. berberi, S. spontaneum и S. robustum. Если до сих пор в течение продолжи­тельного времени преимущественно выращивали S. officinarum, то теперь преобладают сорта, вы­веденные путем целенаправленной межвидовой гиб­ридизации.

Гигантское травянистое ра­стение с подземным корневищем; подобно кукурузе он имеет массивный стебель с ясно выраженными узлами. Стебли могут достигать длины 6 м и толщины 2-5 см, они бывают зеленого, желтого, коричневого или фиолетового цвета, есть даже полосатые формы. У основания стебля узлы рас­положены близко один к другому, тогда как выше, в средней части стебля, длина его участков, нахо­дящихся между узлами (так называемы междоуз­лий), составляет около 20 см. Ближе к верхушке стебля междоузлия снова становятся несколько ко­роче. Над каждым узлом ясно виден кольцеобраз­ный участок, на котором находятся почка, защи­щенная чешуйкой, и расположенные несколькими кругами зачатки придаточных корней; этот участок называют корнеродным кольцом. Над ним нахо­дится еще один кольцеобразный участок ткани - кольцо роста, - состоящий из способных к делению клеток (вставочная, или интеркалярная, меристема) и осуществляющий нарастание междоузлия в длину. При полегании тростника деятельность этой меристематической ткани может привести к тому, что стебель снова примет вертикальное положение. Об­разующиеся в листьях ассимиляты запасаются в виде сахарозы в крупных паренхимных клетках внутренних частей стебля.

Листья длиной 1-2 м и шириной 5-7 см по краю мелкозубчатые и из-за отложения кремнезема жес­ткие и острые. Каждый лист живет около 7.0 дней. При высаживании стеблевых черенков из зачатков корней корнеродного кольца образуются располо­женные по кругу корни; они перехватывают у начавшей развиваться почки питательные вещества до тех пор, пока из нижних узлов молодого побега не разовьются новые корни. У сахарного тростника, как и у всех злаков, большая часть корневой системы располагается в верхнем слое почвы, лишь немногие корни проникают на глубину примерно 1,5 м. Соцветие сахарного тростника - обильно развет­вленная метелка длиной 70-90 см. Ниже колосков, расположенных попарно на боковых осях, находятся сидящие кольцом длинные шелковистые волоски, которые длиннее самих колосков, и поэтому все соцветие кажется пушистым. Поскольку образую­щаяся пыльца не всегда фертильна, другими словами, не всегда способна прорастать, плодов образуется очень мало. Если же оплодотворение происходит, то примерно через три недели созревают односеменные плоды-зерновки. Интенсивность цветения сахарного тростника зависит от сорта; кроме того, цветение у этого типичного растения короткого дня подавляется по мере увеличения продолжительно­сти дня в районах выращивания, удаленных от экватора. Цветки и плоды представляют интерес только для селекционеров. При возделывании са­харного тростника для получения сахара цветение нежелательно, так как цветущие стебли прекраща­ют рост, сильно одревесневают; кроме того, с развитием почек, покоящихся у нецветущих экзем­пляров, связано прогрессирующее снижение содер­жания сахара в стеблях.

Из области своего возникновения, ограниченной, по-видимому, Новой Гвинеей и прилегающими ос­тровами, сахарный тростник уже за многие тыся­челетия до нашей эры через острова Малайского архипелага распространился в Индию и Китай. В Средиземноморской области сахарный тростник на­чали выращивать примерно в 600 г., а с XVI века он стал известен также на островах Вест-Индии, в Мексике и Южной Америке. Ныне его можно встретить в районах, лежащих примерно между 35° с. и 35° ю. ш. Интересно, что области его возде­лывания почти не совпадают с областями выра­щивания сахарной свеклы.

Хотя сахарный тростник - типичное тропическое растение, его разведение распространилось и на области, где рост и развитие растения полностью завершиться не могут, но урожай можно убирать в зависимости от температуры. Ниже 20°С рост очень сильно замедляется, а при 15°С и вовсе прекращается. Оптимальная температура для роста около 30°С. Общей границей возделывания следует считать среднегодовую изотерму 20°С. Отрица­тельно сказываются на развитии сахарного тро­стника и сильные колебания температуры. При минусовой температуре растение гибнет. Сахарный тростник очень требователен также к осадкам. Их годовое количество не должно быть ниже 1200 мм. Более того, молодым растениям нужны умеренные осадки, в течение основного периода роста - обиль­ные, к концу же роста и в период накопления сахара, равно как при уборке урожая, осадков должно быть как можно меньше.

Высокие требования сахарный тростник предъ­являет и к окультуренности почв. Вид почвы не столь важен, хотя предпочтительнее относительно тяжелые почвы, но тростник не переносит застой­ного их увлажнения. После основательной и глу­бокой обработки почвы в ней делают борозды глубиной до 45 см, находящиеся на расстоянии 1,40-1,80 м одна от другой, и в них сажают (ук­ладывают) вырезанные из стебля черенки. Для черенкования наиболее пригодны верхние 2/з стеб­ля, исключая верхушку. На каждом черенке должно быть по две-три почки. При экстенсивном возде­лывании сахарного тростника высаживают целые стебли. При последующем уходе за посадками борозды постепенно засыпаются. Затем, чтобы содействовать кущению, проводят окучивание мо­лодых растений. Для уничтожения сорняков в по­садках сахарного тростника сейчас применяют це­лый ряд действенных гербицидов.

Очень распространена многолетняя культура са­харного тростника, при которой урожай убирают в течение нескольких лет. Однако без тщательного ухода за почвой и растениями, как и без обильного удобрения, урожаи при многолетней культуре не­редко сильно снижаются. Как правило, с одного и того же насаждения собирают не более трех урожаев. Вместе с тем имеются и такие посадки сахарного тростника, которые используются свыше 10 лет. Наряду с многолетней культурой широко распространено также однократное использование посадок.

Созревание сахарного тростника, т. е. лучшее для его срезания время, наступает при наиболее высоком содержании сахара в основной ткани (парен­химе) внутренних частей стебля. По мере роста растения отложение сахарозы происходит сначала в нижней части стебля, а затем все выше. Содер­жание сахарозы в сахарном тростнике (9- 16°7о) ниже, чем в сахарной свекле.

В зависимости от условий местообитания сахар­ный тростник срезают через 10-24 месяца после по­садки, если его рост преждевременно не был прерван похолоданием (так нередко бывает в субтропиках). Как и прежде, при уборке урожая широко исполь­зуется ручной труд. Мощными рубящими ножами стебли срезают по возможности ниже, удаляют с них листья и зеленые верхушки и сваливают стебли в кучи. В течение многих лет делались попытки создать машины, пригодные для уборки урожая сахарного тростника. Теперь имеются последова­тельно работающие (дополняющие одна другую) машины и комбайны, с помощью которых на ровных и слабо всхолмленных участках неполегший тростник может быть срезан и предварительной обработкой подготовлен к отправке на фабрику. В отличие от сахарной свеклы, которую можно хранить, сахарный тростник необходимо перерабо­тать не позднее, чем через 24 ч после уборки. Поэтому количество убранного тростника должно полностью соответствовать производственным мощностям перерабатывающих его фабрик. При хорошем развитии посадок сахарного тростника получается большой выход его массы. Так, на Гавайских островах после выращивания тростника в течение 20-24 месяцев снимают урожай до 2300 ц/га. Можно считать, что в среднем во всем мире урожай тростника составляет около 500 ц/га в год.

Прессуя стебли, получают сок. Образующиеся при этом отходы (остатки стеблей) называют бегассой; ее используют как топливо на предприятиях, производящих сахар. Но бегасса пригодна также для производства бумаги, строительного картона и ряда химических препаратов. Последующая переработка сока тростника производится теми же методами, что и переработка сока сахарной свеклы, а изго­товленный из него сахар-рафинад не отличается от сахара, получаемого из свеклы. В небольших ко­личествах из сахарного тростника, кроме рафинада, вырабатывают более или менее твердый бурый сахар. Способ его переработки, применяющийся там, где площади возделывания тростника невели­ки, очень прост - выжимание сока из стеблей про­исходит на простых мельницах; при этом извлека­ется лишь немногим более половины сока. Затем его упаривают на больших открытых противнях. Получаемый продукт содержит все компоненты исходного сиропа и поэтому гигроскопичен. В Ин­дии, Китае, Восточной Африке и в северной части Южной Америки бурый сахар очень популярен, что не в последнюю очередь объясняется его более низкой ценой, чем цена рафинада. Следует отме­тить, что только что выжатый сок сахарного тростника - приятный сладкий напиток; в тепле он очень скоро начинает бродить.

Большая часть получаемого во всем мире пище­вого сахара извлекается из сахарного тростника, но весьма характерно, что соотношение между долей мирового производства сахара из тростника и долей сахара из сахарной свеклы постоянно меняется. Не­взирая на относительно меньшее содержание сахара в сахарном тростнике, чем в сахарной свекле, при его возделывании с одного гектара поля выход сахара больше, чем при выращивании свеклы. Это объясняется тем, что масса стеблей тростника превышает массу корнеплодов свеклы, выросших на той же площади.