A cukornád egy haszonnövény tartozó nemzetségbe Saccharum (család Poaceae vagy fű, alcsalád Panicoideae ), termesztik elsősorban a termelés a cukor ( egész nádcukor vagy nem ) kivonatok rudak (vagy tarló ). Történelmileg négy faj cukornád már háziasított, elsősorban Saccharum officinarum , de a modern fajták képeznek komplex hibridek meghatározása elsősorban közötti keresztezéssel Saccharum officinarum és Saccharum spontaneum , közreműködésével Saccharum robustum , Saccharum sinense , Saccharum barberi , és számos kapcsolódó nemzetségek például mint Miscanthus , Narenga és Erianthus .
A cukornád volt addig, amíg a kezdete a XIX E században az egyetlen fontos forrása a cukor és képvisel, a XXI E században , 70-80% -a termelés a cukor. Éves termelési volumene meghaladja az 1,9 milliárd tonnát (friss anyag) vagy körülbelül 570 millió tonnát ( szárazanyag ), és ez az egyik legfontosabb termesztett növény világszerte.
A cukornád egy nagy, trópusi lágyszárú fű ( Poaceae ) a nád szokás , kezdve a magasság 2,5-6 méter. Az 1,5–6 cm átmérőjű szárak szilárdak. A váltakozó levelek két ellentétes sorban oszlanak el, és körülbelül 1 m hosszú, 2–10 cm széles pengével rendelkeznek, amelynek súlya körülbelül 300 g és több. Tíz ilyen van a növekvő növényeken, a szár alsó része csupasz lesz, amikor az alsó levelek elsorvadnak.
A virágzat ötven centiméter és egy méter hosszú végső panicula . A termesztés során a nádat általában virágzás előtt levágják . Ez egy évelő növény által rhizomatous törzs .
Mivel a cukornád termesztett növény, elterjedése a termesztés évszázadokon át tartó kiterjedésének eredménye. Jelenleg (2018) a világ minden trópusán és szubtrópusán termesztik, az Egyenlítő mindkét oldalán, az északi 35 ° és a déli 35 ° párhuzamok által körülhatárolt területen . 2007-ben a fő cukornádtermelő országok Brazília (a világtermelés 33% -a), India (23%), Kína (7%), Thaiföld (4%), Pakisztán (4%)), Mexikó (3%), Kolumbia voltak (3%), Ausztrália (2%), az Egyesült Államok (2%) és a Fülöp-szigetek (2%).
A származási ország lenne a szigetcsoport az új-guineai , ahonnan akkor már elterjedt az ember először minden a szigetek a Csendes-óceán és az Indiai-óceán, mint amennyire Malajziában , vagy pedig az indokínai félszigeten . Elterjedése lehetne kapcsolni a terjeszkedés a ausztronézek egész sziget Délkelet-Ázsia és a csendes-óceáni.
Egy másik hipotézis szerint a cukornád Dél- és Délkelet-Ázsiából származik. Ezt a növényt valóban több mint 4000 éve termesztik Indiában, és fontos helye van az indiai vidéki kultúrában és folklórban. Sőt, a cukor szó a szanszkrit शर्करा ( Shakar ) szóból származik .
Az ezeken a régiókban előforduló különféle fajok közül a Saccharum officinarum az, amelyet háziasítottak. Ezután vad fajokkal ( Saccharum robustum , Saccharum barberi , Saccharum spontaneum és Saccharum sinense ) keresztezték, hogy javítsák cukorhozamát és ellenállását a különböző éghajlatokkal szemben.
A cukornádot Martinique-ban, mint Nyugat-India többi részén, már 1640-ben bevezették annak érdekében, hogy jövedelmező termés legyen, ami lehetővé tette Európának a cukorellátást. A belőle származó rum első címkét a franciaországi Martinique-ban kapta .
A Brazil képvisel 2018-ban 42% a világ exportjának. A brit , tizenegyedik exportőr szerint a hektáronkénti legnagyobb termelékenység.
A cukornád termesztési területe az északi szélesség 37 ° -tól a déli szélesség 30 ° -ig terjed. A cukornád nem bírja a hideget, erős napfényt és nagy mennyiségű vizet igényel, és értékeli a gazdag vízelvezetésű talajokat. Trópusi eredetű, jelentős módon termesztik Dél-Amerikában (különösen Brazíliában, ahol először 1504-ben vezették be és amely az első cukortermelő), Ázsiában (különösen Indiában és Kínában ) sok helyen termesztik. trópusi szigetek, de Ausztráliában és Észak-Amerikában (különösen Floridában ) is.
A cukornád fű: magokat terem, de a szaporodást elsősorban a dugványok ( ivartalan szaporodás ) biztosítják. A vadonban a cukornád végül lefekszik, és a rügyek és gyökereik minden csomópontnál és a fejnél kifejlődnek, lehetővé téve, hogy a növény méretétől függően 2 vagy akár 4 méteres távolságig is megtelepedjen. Az anyanövény talpa számos balekot is előidéz. Készpénztermesztésben az érett vesszőt általában két vagy több csomópont szakaszaira vágják, majd egy sorban barázdába temetik. A nád nemi szaporodását beporzással, majd magvetéssel alig vizsgálták és gyakorolták. Az újfajta érdeklődés iránt, különösen a bioüzemanyagokhoz használt etanol előállítása kapcsán, az agronómiai laboratóriumok újfajta fajták kifejlesztése érdekében tanulmányozták ezt a fajta tanulmányt, különös tekintettel a különféle nádbetegségekkel szemben rezisztens fajták létrehozására.
Számos keresztezést végeztek a Saccharum officinarum és a nemzetség más fajai között, hogy különféle minőségű hibrideket kapjanak. A termesztett cukornád genomja nagyon összetett. A Saccharum nemzetség csak poliploid fajokat tartalmaz (2n = 40–140). A modern fejlesztések előtt a cukornád komplexet a S. officinarum (2n = 80) fajok alkották, amelyek valószínűleg S. robustum , S. barberi (2n = 82-124 ), S. sinense (2n = 82-124 ) származékai voltak . Az 1920-as években az anyagot a S. spontaneum vadfajok hibridizálták . A jelenleg termesztett fajták hibridek és aneuploidok, amelyeknek az officinarumból származó száz kromoszómája van ( az alapkromoszómák száma x = 10, mint a robustum ) és néhány a spontaneumból származik (az alapkromoszómák száma x = 8). Genetikai elemzések kimutatták, hogy a termesztett fajták genomjának 15-25% -a származik a S. spontaneum-ból, és hogy a S. barberi és az S. sinense már hibridek a S. officinarum és a S. spontaneum között .
A cukornád számos fajt és hibridet egyesít, és több mint 4000 fajtát azonosítottak, köztük a nádot:
A kereskedelmi célú nádnövényekben a faiskolák egészséges és erőteljes nádnövényeit szétvágják, majd sorban ültetik 3, 5 és legfeljebb 10 cm talajréteg alá, a talaj nedvességszintjétől függően, és figyelembe véve a talaj minőségét, azok talajminőségét. permeabilitás és a csapadék szintje. A szakaszokat előnyösen a vessző felső részében vágják, az alsó részből érkező szívók kevésbé jól és lassabban fejlődnek. A vesszőket legfeljebb 0,5 méter mély barázdába, síkba vagy megemelt ágyásokba ültetik (a talajelvezetés minőségétől függően). A nádnak sok vízre van szüksége, de nem értékeli a nedves talajt, és gyakran vízelvezetést biztosítanak. A barázdák vagy sorok általában 1,5–2 méter távolságra vannak egymástól, hogy helyet biztosítsanak a gépek, a munkások és az öntözőcsatornák számára. Ez a szokás a gazdaságok alacsony sűrűségét eredményezi, és a nagyobb sűrűség lehetővé teszi a termésnövelést, de nehézségeket okoz a gépesítésben. Kísérleteket tettek a sűrűség növelésére, különösen szoros váelpárokba vagy egyetlen nagy, 1-3 méter széles barázdába ültetéssel, de ezeket a gyakorlatokat általában nem alkalmazzák. A természetben a nád nagyon nagy sűrűségű, a növények között legfeljebb 5-8 cm-es távolság van.
Néhány hét múlva a nem növekvő növényeket pótolják a szántókkal egy időben ültetett faiskolából gyűjtött növényekből, ami elősegíti a szántóföldi növények méretének egyöntetűségét. A nád mechanikai, kémiai vagy mulcsgyomlálást igényel, mivel a gyomnövények versengése a termesztés kezdetén a végső cukortermés jelentős csökkenéséhez vezet. Miután a növények jól fejlettek, az általuk biztosított növénytakaró elegendő a gyomnövekedés megakadályozására.
A nádmezőkhez sok vízre van szükség, évente körülbelül 13-15 000 köbméter hektáronként, rossz öntözőrendszerekkel. Például az első öntözést ugyanazon a vetésnapon vagy másnap végezzük, majd egy héttel később, majd 3 hetes időközönként a nád érlelési időszakáig, amikor a növény vízigényt igényel. A mezőket leggyakrabban egyszerű gravitációval öntözik, lyukakkal átszúrt cső nagy mennyiségű vizet önt minden öntözőbarázdába. Ezután a víz a mező végéig folyik, gyakran több mint egy kilométerre a nagy gazdaságok számára. A szántóföld elején lévő növények túl sok vízbe fulladnak, a felhasznált víz nagy részét csak az áramlás mozgatására használják, jó részét pedig elpárologtatja. A nem hatékony működés tovább növelheti a pazarlást, mivel az üzemeltetőnek a mező egyik végéből a másikba kell utaznia, hogy észlelje a víz érkezését, majd visszatérjen a szelepek bezárásához.
Más öntözési módszereket is alkalmaznak, mobil lineáris esőztető rendszerekkel, rögzített vagy mozgatható esőztetőkkel. Ezek a rendszerek jelentős párolgási veszteségeket és problémákat okoznak a víznek a mezőn belüli, a szélnek megfelelő eloszlásában is.
Felszíni vagy eltemetett csepegtetőket alkalmazó öntözési módszereket is kifejlesztettek, különösen Brazíliában . Ezek a rendszerek a felhasznált víz mennyiségének csökkenéséhez vezetnek (40-90% -kal), ha jól kezelik őket, és lehetővé teszik a tápanyagok ellátását folyékony vagy oldható műtrágyák formájában is. Másrészt jó technológiai ismeretekre, talajnedvesség-szabályozó eszközökre, a rendszer jó teljesítményének biztosítására szolgáló berendezésekre (szűrők, szabályozók, szivattyúk, automatizált rendszerek stb.) És rendszeres karbantartási műveletekre van szükség a rendszer „karbantartásának biztosítása érdekében. és meghosszabbítja annak életét. Mindkettőjüknek az a hátránya is, hogy a növények gyökérzetének koncentrációját okozza a csepegtetők helyén, a gyökérzet többi részének fejletlensége, és ezért a növények nagy törékenysége a rendszer meghibásodása esetén - nagy rendszerességet igénylő öntözés. A kísérleti tevékenységek azt is kimutatták, hogy többéves tapasztalatra lehet szükség az öntözőrendszer elsajátításához a földalatti csepegtetők segítségével, és hogy egy ilyen rosszul elsajátított rendszer káros volt a cukornád termesztésében és annak hozamában.
A felső csepegtető öntözőrendszertől eltérően a betemetett csepegtető rendszer lehetővé teszi a vágás és égetés technika használatát betakarítás előtt, jobb hozamot az öntözéshez (10–40%), valamint a nádföldek mechanikai kiaknázását betakarításhoz, műtrágyák, növényvédő szerek permetezéséhez és gyomirtók, valamint gyomirtás gyomirtással. Megfelelő karbantartás esetén kevesebb javítást igényel, és lehetséges élettartama 5-10 év, ami a cukornádültetvény maximális élettartama. A cukornádnak utolsó érési időszakra van szüksége, jellemzően száraz évszakban, amikor nincs víz, ami növeli a cukornád cukorszintjét. Az öntözés jó ellenőrzése , különösen csepegtető segítségével, elméletileg lehetővé teszi ezen érés pillanatának szabályozását a vízfeszültség kiváltásával. A cukornádföldek eltemetett csepegtetővel történő öntözésének kísérlete lehetővé tette a Fülöp-szigetek számára, hogy a hagyományos módszerrel évente 13 000 köbméterről hektáronként évente 3000 köbméterre / évre szórja a felhasznált víz mennyiségét. Ez a rendszer javulást mutatott a betakarított nád hektáronként 70 tonnáról 133,5 tonnára / hektáronként, és a cukorszint 5,2% -os növekedést mutatott a sprinkleres öntözéshez képest.
A cukornád nagyra értékeli a szerves anyagokban gazdag talajokat és a semleges vagy enyhén savas vagy lúgos pH-értéket (6,5-7,5). A talajtípusok sokféleségét azonban elviseli, pH-ja 5 és 8,5 között van, és még egy kis sótartalmat is, amely ennek ellenére csökkenti a termést. Kultúrájának módosításai a mezőgazdasági szokásoktól, a fajtától, a talaj minőségétől és az e talajban található tápanyagok ellenőrzésének technikai színvonalától függenek.
NPKA nitrogén (N) szükséglete mérsékelt, és főleg az erős közbenső növekedés időszakában koncentrálódik, míg fiatal növények vagy érlelő vesszők esetében csökken. Ezeket az igényeket általában a vetés során és a későbbi szívók számára történő vágás után, hagyományosan trágyával vagy komposztmal történő módosítással elégítik ki. A nitrogénhiányt a sárga színű levelek világoszöld színezete és a régi levelek idő előtti elhalása jelzi. A cukornád tárolhatja az abszorbeált nitrogént, de a tenyésztési ciklus végén történő hozzáadással a páratartalom és a redukáló cukrok mennyisége nő, ami a cukortermelés hozamának csökkenéséhez vezet. Ausztráliában a szójabab-termesztés zöldtrágyaként a talajba visszatelepített kísérletei a nádtermesztést megelőzően megegyeztek a nádtermesztés két éves nitrogénigényével. A levegőben nitrogént rögzítő symbiont ( Gluconacetobacter diazotrophicus ) vetőmag nádfajtáit fejlesztették ki. Más ilyen típusú szimbiózist gyakorló növényektől eltérően a szimbióta nem specifikus csomókban fejlődik ki, mint sok zöldség esetében, hanem a nád sejtközi környezetében.
A nádhoz jó mennyiségű foszforra (P) van szükség, amelyet általában vetés előtt adnak hozzá trágya formájában, két betakarításhoz elegendő adagban. A foszforhiány a cukornádban vékony sötétzöld levelekként kékül, az idősebb levelek sárgulnak és száraz csúcsokként jelentkeznek, valamint a gyökér fejletlensége.
A nádnak magas a kálium (K) követelménye, különösen érés és virágzás alatt, és a növények gyakran további kálium-alapanyagokat igényelnek a jó hozam fenntartása érdekében. A káliumhiányt a levelek sárgulása jelzi a széleken és a hegyeken, ami a levelek gyors barnulását eredményezi. A szárak vékonyak és puhák, csökkent a levelek száma. A kálium-módosításokat a csapadék gyorsan felszívja és elmossa, ezért általában kis és rendszeres mennyiségben alkalmazzák őket.
KalciumA kalcium a cukornád membránjában és sejtlében van, ahol a mobilitás hiánya miatt inkább az öregedő szövetekben halmozódik fel. A kalciumhiányt a fiatal levelek sárga elszíneződése és az idősebb leveleken megbarnuló sárga foltok jelzik. A kalciumhiány ritka, mivel a legtöbb talajban elegendő dózisban van jelen, de ionos formája kölcsönhatásba lép a szerves anyagokkal, és az esőzések is nagyon gyorsan elmossák.
A jelentős kalciumhiánnyal rendelkező talajok savas pH-értékűek, míg a cukornád esetében a 6,5-es enyhe savtartalom általában optimális. Az R 570-hez hasonló fajták kevésbé érzékenyek a pH-savasságra, és sokan elviselik az 5-ös savtartalmat. A meszezés segíthet korrigálni a pH-t és kompenzálni a kalciumhiányt, de a legtöbb mezőgazdasági módosítás, például az oltott mész , gyors és rövid életű. A túlzott meszezés káros lehet a talaj mikrobiális populációjára, és kölcsönhatásba léphet szerves talajmódosításokkal vagy nitrogén műtrágyákkal ammónia előállítására. A durvább szemcsék formájában megjelenő mészmódosítások hosszabb távon hatnak, rendszeresen lebomlanak. Ilyen például a korall- és puhatestűhéjakból származó homok (általában CaVSO 3) vagy úgynevezett durva mészkövek 2 vagy 4 mm-es részecskékkel, amelyek finomabb részeit gyorsan felhasználják, míg a durvább részek idővel hatnak. A pH emelésük képessége alacsonyabb, és a módosításokat általában nagyobb mennyiségben hajtják végre.
Általában a meszezés dózisát nehéz meghatározni, és a rendszeres hozzájárulást, amelynek célja a pH 3–5 évenkénti félpontos emelése, kevésbé károsnak tartják a talajok mikrobiális flórájára, és célja a túlzott mennyiség elkerülése.
MagnéziumA magnéziumhiányt a fiatal leveleken halványzöld szín és sárgulás, az idősebb leveleken sárga foltok jelzik, amelyek narancssárgára barnulnak. A magnéziumhiány ritkán fordul elő, és az érintett talaj típusától függ, ennek a hiánynak a kijavítását általában a vetés előtt néhány hónappal a talaj meszezésével egy időben végezzük.
A betakarítás 10-12 hónap, vagy 14-16 hónap után következik be, a mezőgazdasági gyakorlattól függően, és körülbelül 3 hónapig tart.
A nádnak általában a száraz évszakban van az érési ideje, amikor a cukorszint hirtelen megnő, és sok levél kiszárad. Ezután megkezdődik a virágzás, majd a magtermelés következik. Mindkettő a cukorszint csökkenéséhez vezet, ezért a nádat általában közvetlenül a virágzás előtt vagy a virágzás kezdetén szüretelik. A vágók munkájának megkönnyítése érdekében az elhullott levelek betakarítás előtt néha egy vagy két leválasztást végeznek.
Hagyományosan a cukornád mezőket égetik el, hogy elriasszák a kígyókat és más mérgező állatokat, valamint megkönnyítsék a vágók hozzáférését a elvékonyított mezőkhöz és az elhullott levelektől megfosztott nádszárakhoz. Ezek a látványos tüzek intenzíven égnek és nagyon gyorsan eloltanak. A vágók a nádszárat közvetlenül az első csomó fölé vágják, megbillentik, és néha kettévágják, ha túl hosszú. A cukor koncentrációja a szár alsó részén a legmagasabb. A rügyek a szántóföldön maradnak, ahol lebomlásukkor visszahozzák a tápanyagok egy részét. A dugványokat ott is lehet metszeni. A nádszárakat ezután összegyűjtik és berakják egy teherautóra, amely azokat a gyárhoz szállítja, amely mindig a gazdaságok közelében van, mert a vágott vessző cukorszintje gyorsan romlik: 10 nap alatt 2,4 ponttal kevésbé gazdag cukor. Ezt a lebomlást napi 1% -os súlycsökkenés kíséri.
A cukornád betakarítása gépesíthető, különféle típusú készülékek léteznek, a kicsi önjáró mechanikus kaszától a nehéz berendezésekig. Ezek a nagyméretű nádvágók általában két-négy spirális orsót tartalmaznak, amelyek megfogják a nádszár sorait. A szárak alját és tetejét levágják, és a vesszőket egy szállítószalag viszi arra az oldalra, ahol egy teherautóban rakják le. Az ezen gépek által vágott vesszők gyorsabban leromlanak, mint a kézi marókkal, és azokat gyorsan a gyárba kell szállítani. Ez a fajta művelet lehetővé teszi nagy mennyiségű nád gyors betakarítását, és csökkenti a munkaerő költségét azokban az országokban, ahol az órabér magas. Ez is lehetővé teszi a nádszüretet a mezők elégetése nélkül, ami sok szerves anyagot hagy a mezőn a következő ültetéshez, és talajtakarót képez, amely megakadályozza a fiatal nádhajtásokkal versenyző fű növekedését.
A nádföldek hozama nagyon változó, és erősen függ a mezőgazdasági gyakorlattól és a természeti feltételektől (talajgazdagság és éghajlat). A hagyományos hagyományos gazdaságok általában 40 tonna nád termelést nyújtanak hektáronként, a nagy gazdaságok, amelyek felszereléssel és jó műszaki ismeretekkel rendelkeznek, 60 és 80 tonna / hektár közötti termést eredményeznek. A globális hozam folyamatosan növekszik, átlagosan körülbelül 65 tonna nád hektáronként. Egyes gazdaságok hektáronként 100–130 tonna nádhozamot érnek el.
Vágott cukornádok készek a finomítóhoz szállításra.
Fejek és levelek a mezőn.
Nádvágók Mauritiuson .
Gépesített betakarítás Brazíliában .
A szudáni mechanikus nádvágó elejének részletei .
A trágyát vagy a komposzt módosítását hagyományosan a vágott vessző tövén hajtják végre, amely visszadobást eredményez. A nádföldet 2-10 évig hasznosítják, mielőtt újratelepítenék. A nagy, rendkívül produktív gazdaságok 2 vagy 3 vágás után újratelepítik a terméscsökkenés elkerülése érdekében. A családi vagy hagyományos gazdaságok 10 évig használják ki a szántóföldet, és csökkentik annak maximális élettartamát, a hozamcsökkenés ellenére. Néhány jól irányított gazdaság 5, 7 és akár 10 betakarítást is képes elérni anélkül, hogy túlságosan büntetné a terméscsökkenést, vagy akár az első vágások során a termésnövekedéssel is járna.
A cukornád ültetvények számos vírusos, gombás vagy bakteriális eredetű betegséggel fertőződhetnek.
A gombás betegségek között szerepeljen a penész cukornád (a Peronosclerospora saccharification miatt ), a szén ( Ustilago scitaminea ), a vörös takony ( Colletotrichum falcatum ), a gyökérrothadás ( Pachymetra chaunorhiza okozta) , a barna rozsda ( Puccinia melanocephala ), a narancs rozsda ( Puccinia kuehi) ), sárga folt ( Cercospora koepkei ) vagy ananászbetegség ( Ceratocystis paradoxa ).
Vírusos betegségek közé Fiji betegség vagy Fiji levél Gall, okozta SCFDV ( Cukornád Fidzsi-betegség-vírus ), a cukornád mozaik miatt SCMV ( Cukornád mozaik vírus ), klorotikus széria miatt MSV ( Maize széria vírus ), sárga levél miatt SCYLV ( Cukornád sárga levél vírus )
A lap leforrázása bakteriális betegség, amelyet a Xanthomonas albilineans okoz , mivel a gumírozás ( Bacterium vascularum ) és a botrányos cukornád ( Leifsonia xyli subsp. Xyli ).
A fitoplazma okozó szindrómák fehér levél és fű csomó. A megrekedt Ramu ( Ramu-mutatvány ) egy széles körben elterjedt betegség Pápua Új-Guineában , amelyet rovar ( Eumetopina flavipes ) közvetít, és kórokozója fitoplazma vagy vírus.
A cukornád ezen betegségei könnyen átvihetők az ültetvényeken belül és között, a dugványok általi szaporodás miatt.
Fő kártevőkA cukornádat rovarkártevők támadhatják meg , például:
Bizonyos emlősfajok szintén károsíthatják a cukornád ültetvényeit. Ez a helyzet, például Bangladesben a aranysakál ( Canis aureus ) és három faj patkányok: Rattus rattus , bandicota bengalensis , Neso indica .
A harc módszereiA cukornád egy évelő növény, nagy levélfejlődéssel, ami megnehezíti a növényekhez való hozzáférést. E korlátok miatt a terjesztés ritkán lehetséges megoldás azokon a növényeken, amelyek több hónapos növekedést tapasztaltak. A cukornád betegségeinek és kártevőinek elleni küzdelem tehát lényegében a faiskolák karanténjára összpontosított az egészséges növények termesztése érdekében, a rezisztens vagy toleráns fajták kiválasztására és a biológiai védekezés alkalmazására .
Karantén óvodákA karanténba ültetett faiskolák által tenyésztett vagy ellenőrzött fajták rezisztensek vagy toleránsak lehetnek a közönséges nádbetegségekkel szemben, de fogékonyak másokra. Az ilyen típusú központok erőforrásokat, a termesztési környezet szigorú ellenőrzését és sok képzett személyzetet igényelnek, amelyek megvalósításához csak a nemzeti intézetek vagy nagy cukorcsoportok rendelkeznek. A visacane karantén inkubátor például a montpellier-i CIRAD-ban a következő módszert alkalmazza:
Az e folyamat végén egészségesnek nyilvánított fajtákat azután elküldik az ügyfeleknek (gazdálkodóknak, más faiskoláknak, új fajták létrehozói hibridizáció útján), miután megkapják a befogadó ország behozatali engedélyének másolatát. A cukornád egyes fajtái szabadon terjeszthetők, mások azonban szellemi tulajdon oltalmának tárgyát képezik, és a fajtagyártó állomások közötti cserékre vannak fenntartva, vagy általában jogdíjak megfizetését igénylő szerződések megkötését igénylik.
Ez a fajta óvoda lehetővé teszi az egészséges növények és fajták terjesztését, amelyek rezisztensek vagy toleránsak a cukornád számos gyakori betegségével szemben. A fajtaképző állomások megtermékenyítéssel hibridizálódnak, míg a dugványokkal történő szaporodás egy olyan klónozás, amely ugyanazt a genetikai örökséget továbbítja az utódoknak.
Biológiai ellenőrzésA kártevők által megtámadott nádültetvények kezelése bizonyos esetekben biológiai védekezéssel végezhető . A Beauveria brongniartii gomba a cukornádmezők terpeszbogár-károsítójának lárvái. A gomba spóráit tartalmazó pelleteket meg lehet terjeszteni művelt talajon, vagy a gomba spóráival szennyezett felnőtt bogarakat a mezőkbe engedik, hogy továbbadjanak társaiknak. A trichogramma darazsakat úgy tenyésztik, hogy több ezer ember szabaduljon fel a nádföldeken, mert akkor petéiket egy pillangóba rakják, amelynek hernyói a nádszárakat kiássák.
GMOA Brazíliában , a Cane Technology Center (CTC, Centro de Tecnologia Canavieira ) - által finanszírozott vállalatok, amelyek a cukor vagy bioüzemanyag-kereskedelem (beleértve TEREOS , a tulajdonos a Beghin-Say ) - kidolgozta a különböző cukornád genetikailag módosított által transzgenezisnek , „CTC Bt 20” néven, amely Bt rovarölő fehérjét ( Cry1Ab ) termel . Ez a fehérje a Diatraea saccharalis-t (a cukornádlepke), a cukornád fő kártevőjét célozza Brazíliában. Ez az amerikai rovar parazitálja a kukoricát is. A Bt kukorica képes harcolni a lepkék ellen, de ellenállási eseteket azonosítottak az Egyesült Államokban és Argentínában . Brazília a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio, Nemzeti Biológiai Biztonsági Műszaki Bizottság) útján 2017 júniusában engedélyezte a transzgén cukornád termesztését. 2018-ban a cukoripar 400 hektárt vetett be ezzel a géntechnológiával módosított fajtával.
A betakarított vesszőt szelvények formájában feldolgozó egységbe, leggyakrabban cukorgyárba szállítják feldolgozásra. A szárakat egy malomban aprítjuk, és termel egy édes folyékony, cukornád lé vagy vesou , valamint egy rostos maradékot, kipréselt cukornád . A nádlé elpárolog, amelynek eredményeként a szirupot tisztítjuk, majd bepároljuk, hogy kivonjuk a kristályosodott nyers cukrot , a cukornádat . Ez adja a barnacukrot , amely aztán finomítóban fehér cukorrá alakul.
A kézműves cukorgyártást továbbra is a gyengén gépesített országok - például Dél-Amerika, Afrika vagy az indiai szubkontinens - kisgazdaságai gyakorolják. Kicsi ültetvényekben, amelyek maguk biztosítják a finomítatlan nádcukor termelését, a nádot még mindig összetörik egy kézműves présben, amely két függőleges hengerből áll, amelynek egy része egy fogaskerék képezi a két henger összekapcsolását, és amelyek forgási mozgását egy az öv motorhoz vagy emelővel van összekötve, amelyet állatok húzzanak (tipikusan ökör vagy öszvér Dél-Amerikában). A nádlé (vesou) egy csatorna mentén egy nagy, 2-3 méter átmérőjű parabola alakú edénybe áramlik, amely felülmúlja a kemencét, amelynek üzemanyagát zsákban szárítják. A levet így felmelegítjük, hogy egymás után cserépben elpárologtassuk a vizet. Az egymást követő dekantálás különösen a lében még jelen lévő nádmaradványok nagy részének eltávolítását teszi lehetővé. A szirupot ezután lehűtik, hogy cukor legyen, valamint a következő kenyerek:
Az eljárás a cukornádszirup majdnem azonos, egy rövidebb főzési idő, ami egy folyadék helyett szilárd késztermék. Ezt a fajta termelést Floridában még mindig hagyományos módon, egyesületek vagy egyének végzik, általában a kulturális és hagyományos örökség megőrzése keretében.
Ez a fajta finomítatlan nádcukor még mindig melaszának nagy részét tartalmazza.
Vízhajtású cukornádprés, El Molino de Casingas, San Francisco de Daguas, Chachapoyas , Amazonas , Peru .
Hagyományos sajtó cukorgyártáshoz, Indonézia , a XX . Század első fele .
A panela .
Az indiai jaggery blokkja (amely más formában is előfordul).
Főzés jaggery az indiai , nagy parabola cserépben.
A bagasse rostos maradványokból áll, amelyek a nádlé kivonása céljából vágott cukornád őrléséből (zúzásából) származnak. A Bagasse a gyárba szállított vágott nád tömegének körülbelül 30% -át teszi ki. Páratartalma 40-50% között van, és továbbra is kis mennyiségű maradék cukrot tartalmaz. A szárított bagass fele cellulóz , másik fele főleg hemicellulóz és lignin .
A globális bagass termelés 250 és 350 millió tonna között mozog évente. Ennek a termelésnek mintegy 60% -át üzemanyagként használják a cukorgyárakban, a kemencék fűtésére és villamos energia előállítására (gőz előállítása egy turbó-generátorhoz csatlakoztatott kazánban történő elégetéssel), amely az átalakító egység energiaellátását szolgálja, amely gyakorlatilag az energia önellátásában működik. A cukorgyárakon kívül a bagassot égethetik a cukorgyárakban is hő- és villamosenergia-termelés céljából. Az üzemanyagként fel nem használt bagázs felesleg felhasználható papír , forgácslap, állati alom , állattenyésztés, komposzt alapjául stb.
Tüzelőanyagként a bagassot általában szárításra tárolják, a maradék cukor bomlása exoterm reakciót eredményez, amely elősegíti száradását. A papír előállításához a zsákot nedvesen tartják a következő műveletek megkönnyítése érdekében: a nádszárat bevonó cukormaradványokat és a felületi gödröt valójában el kell távolítani, mielőtt papírzá dolgoznának.
Az állatállomány takarmányaként a bagassot gyakran melaszba áztatják, ami a cukorgyártás másik mellékterméke. Általában felnőtt szarvasmarhák számára van fenntartva, míg a fiatal borjak általi emésztése energiahatékony lehet. Különböző kezelésekkel próbálták javítani a szarvasmarhák emészthetőségét, például őrléssel vagy 2% -os nátrium-hidroxid-fürdőben áztatással a lignin feloldása és a cellulóz hozzáférhetőbbé tétele érdekében az emésztőrendszer számára.
NádléA nádlevet úgy nyerik ki, hogy a nádszárakat présen átengedik. Ez a vesou nevű gyümölcslé 70% vizet, 14% szacharózt, 14% fás anyagot és 2% szennyeződést tartalmaz. Sok országban italként fogyasztják, gyakran kevés citromlével és zúzott jéggel ( guarapa ) kísérve . Kis mechanikus kézi prések léteznek erre a célra, és családi környezetben, éttermekben vagy utcai árusok használják őket.
A cukoriparban a nádlé elpárolog, ami a sziruphoz vezet, amelyet tisztítanak, majd bepárolnak, hogy kivonják a nyers granulált cukrot, a barna cukrot . A barna cukor barnacukrot állít elő, amelyet közvetlenül forgalmazhatnak, vagy finomítóban fehér cukorrá alakíthatják. A nádlé erjesztés és lepárlás is lehet, hogy megkapja a rumot . Különösen ez a helyzet a francia tengerentúli megyékben ( Martinique , Guadeloupe , Guyana és egy kis Reunion ). 1996-ban a martinique-i mezőgazdasági rum elnyerte az ellenőrzött eredetmegjelölés (AOC) státuszt , amelyet az ágazat szereplői több mint húsz éves eljárás után szereztek meg.
Sok országban a Dél-Amerikában vagy Ázsiában , a lé bizonyos fajtáinak cukornádat is hozott, hogy a magas hőmérséklet, hogy készítsen egy nagyon gyakori élelmiszer, amelyet számos különböző nevek, köztük az egyik leggyakoribb. Jelentése panela vagy jaggery a Indiai szubkontinens. Ugyanezt a folyamatot használják nádszirup előállításához, de a főzés rövidebb: lényegében nádlé, amelyből a víz egy részét elpárologtatták.
Nádlé eladó Santo Amaróban, Brazíliában .
Az így kinyomkodott nádlét egy kis szűrőedényen ( Cárdenas , Matanzas tartomány , Kuba) átszűrjük .
A melasz folyékony maradék a cukornádlé extrahálása után. A melasz még mindig nagyon édes, feketés és viszkózus. Cukrot, B6-vitamint és ásványi anyagokat (kalcium, magnézium, kálium és vas) tartalmaz. Erjesztés és desztilláció tárgya lehet ipari rum (előbb Nyugat-Indiában tafia néven ismert) előállítása, amelyet manapság melasz rumnak vagy hagyományos cukor rumnak (RTS) is neveznek a tengerentúli (Dom) megyékben.
A melasz is fermentálható és desztillálható gyógyszerészeti célú etanol előállításához, vagy bioüzemanyag előállításához . Más fermentációk során acetont , glicerint vagy citromsavat állítanak elő .
A melaszt emberi fogyasztásra vagy takarmányozásra is használják (gyakran bagasssal keverve ). Sütőélesztő- termesztéshez használt alapélelemként is használják .
A melasszal lassíthatjuk a portlandcement-öntvény megszilárdulását (kötését), hogy a következő öntés néhány napos késés ellenére is jól tapadjon rá. Keményedésgátló nélkül az alábbi öntvény nem tapad a túlzottan megszilárdult cementhez.
A melasz műtrágyaként is használható, különösen talajmódosításként a cukornád mezőkön.
A cukornád szárát emberi fogyasztásra is használják, csemegeként. A nagyon kemény külső gödröt eltávolítják, és a nádszakaszt függőlegesen négyfelé vágják, hogy megrágják.
EtanolgyártásA nádtermesztés erőteljesen fejlődik Brazíliában a bioüzemanyagok előállítása érdekében. Ez a bioüzemanyag második forrása.
Különböző alkoholmentes italok , például a rum , Cachaça Brazíliában, Basi (en) a Fülöp-szigeteken , aguardiente a Kolumbia , Poncha a Madeira és cocoroco a Bolíviában , készülnek a fermentációs a melasz vagy vesor nádcukor. Cukor.
Állat eledelEzek általában a cukornád melléktermékei, amelyeket szarvasmarhák vagy sertések etetésére használnak: a betakarítás során levágott levélrész, a nádlé kivonása után bagass és a cukor extrahálása után melasz. Ezek meglehetősen gyenge élelmiszerek az állatok takarmányozásához használt élelmiszerekhez képest, hiányosságokkal kell pótolni. A Bagasse főként alacsony emészthetőségű rostokat tartalmaz, a levelekben pedig viszonylag kevés a fehérje. A melaszt gyakran beépítik az étkezési adagokba, ideértve a mérsékelt égövi régiókat is, de a bagass és a levelek csak olyan trópusi területekre korlátozódnak, ahol cukornádat termesztenek. Mivel a vesszőt az éréshez szükséges száraz évszakban szüretelik, a bagass és a levelek előnye, hogy kritikus időszakban állnak rendelkezésre az állatok számára, amikor a csapadékhiány nagymértékben csökkenti a takarmány rendelkezésre állását.
Néhány trópusi ország kisebb vagy nagyobb léptékű kísérleteket végzett egész zúzott nád állattenyésztésével, de a tudományos irodalom továbbra is széttagolt. Kevésbé hatékony, mint az általában használt élelmiszerek (különösen a gabonafélék), ugyanakkor lehetővé teszi az állatok takarmányozását, ha fehérjeforrással (karbamid, halliszt, kókuszdió) és ásványi sókkal és nyomelemekkel egészítik ki. Az egyik alkalmazott módszer a kemény kéreg eltávolítása a szárról, majd a disznók takarmányozására szolgáló nád húsának ledarálása. Ha a nád levélrészét összetörik és hozzáadják a zúzott húshoz, akkor ez a fajta takarmány Comfit néven ismert. A kísérletek azt mutatták, hogy nincs észrevehető különbség az egész zúzott vessző és a Comfit között, ezért a vessző rúdjának meghámozása nem tűnik szükséges lépésnek.
Fehérjehiánya ellenére az egész zúzott cukornád alapvető élelmiszerként szolgálhat kiegészített táplálékadagban a hiányosságok leküzdésére. A megfigyelt teljesítmények jobbak, mint azt a fehérjék gyengesége és a rostok nehéz emészthetősége sugallja. Ennek valószínű oka sok cukorban való gazdagsága, amelynek szerepét a bendőben még kevéssé vizsgálták. Úgy tűnik, hogy ezek a cukrok nem okoznak jelentős szarvasmarhák acidózis-kockázatát. A cukornád általában cukor- és etanoltermelésre van fenntartva, de nagy lehetősége van a trópusi országokban élő takarmányként, ha a cukor ára csökken. Nagyon élénk és kiváló fotoszintézissel, termesztéséhez kevés munkát igényel, amelyet a trópusi gazdálkodók már elsajátítottak, a cukornádnak mindenekelőtt az az előnye, hogy egész évben rendelkezésre áll, ha elfogadjuk a cukorrátának a száraz évszakon kívüli csökkenését, érése.
Több mint száz országban nő cukornád, összesen 271 000 km 2 megművelt terület. A húsz legnagyobb termelő ország 2003-ban 1218 millió tonnát takarított be, ami a teljes mennyiség 91% -a. A legnagyobb termelők Brazília , India és Kína .
| 2014 (Forrás FAO ) |
Megművelt terület (hektár) |
Hozam (hektogramm hektogrammonként) |
Termelés (tonna) |
|---|---|---|---|
| Világ | 27 124 723 Ha | 694 660 Hg / Ha | 1 884 246 253 t |
| Brazília | 10 419 678 Ha | 706 460 Hg / Ha | 736 108 487 t |
| India | 5 012 000 ha | 702 598 Hg / Ha | 352 142 000 t |
| Kína | 1 768 388 Ha | 713 381 Hg / Ha | 126 153 469 t |
| Thaiföld | 1 353 025 Ha | 766 408 Hg / Ha | 103 697 005 t |
| Pakisztán | 1 140 492 Ha | 550 872 Hg / Ha | 62 826 458 t |
| Mexikó | 761 834 Ha | 743 900 Hg / Ha | 56 672 829 t |
| Colombia | 401 132 Ha | 910 136 Hg / Ha | 36 508 450 t |
| Ausztrália | 375,216 Ha | 813 336 Hg / Ha | 30 517 650 t |
| Egyesült Államok | 351,470 Ha | 785,279 Hg / Ha | 27 600 190 t |
| Ország | 2012-2013 | 2013-2014 | ||
|---|---|---|---|---|
| Brazília | 768 090 444 t | 40% | 736 108 487 t | 39% |
| India | 341 200 000 t | 18% | 352 142 000 t | 19% |
| Kína | 128 734 550 t | 7% | 126 153 469 t | 7% |
| Thaiföld | 100 095 580 t | 5% | 103 697 005 t | 5,5% |
| Pakisztán | 67 460 094 t | 4% | 62 826 458 t | 3% |
| Mexikó | 61 182 076 t | 3% | 56 672 829 t | 3% |
| Colombia | 34 956 413 t | 2% | 36 508 450 t | 2% |
| Ausztrália | 27 136 082 t | 1% | 30 517 650 t | 2% |
| Indonézia | 28 400 000 t | 1,5% | 28.600.000 t | 1,5% |
| Egyesült Államok | 27 905 910 t | 1% | 27 600 190 t | 1,5% |
| Guatemala | 26 334 668 t | 1% | 27 355 196 t | 1,5% |
| Fülöp-szigetek | 24 584 841 t | 1% | 25 029 880 t | 1% |
| Argentína | 23 700 000 t | 1% | 24 502 741 t | 1% |
| Vietnam | 20 131 088 t | 1% | 19 822 851 t | 1% |
| Kuba | 16 100 000 t | 1% | 18 000 000 t | 1% |
| Dél-Afrika | 20 032 969 t | 1% | 17 755 537 t | 1% |
| Egyiptom | 15 780 005 t | 1% | 16 055 013 t | 1% |
| Más országok | 171 201 306 t | 9% | 174 898 497 t | 9% |
| Teljes | 1.903.026.026 t | 100% | 1 884 246 253 t | 100% |
A legnagyobb nádcukor-termelő Európában a Tereos csoport .
A répacukor versenye nagyon erős, de hozama alacsonyabb, különösen a kedvező éghajlatú gépesített trópusi országok termeléséhez képest. A cukornád termesztése története során számos csúcsot és válságot tapasztalt (a rabszolgaság megszüntetése, a betegségek és paraziták terjedése, a cukorrépa kialakulása stb.), De a bioüzemanyagok közelmúltbeli fejlődése óta az érdeklődés is erőteljesen újjáéledt.
A cukornád nagyon évelő növény, különösen fejlett gyökérhálózattal rendelkezik, amely csökkenti a talajeróziót. Az esőzések hatását korlátozza a nagy levéltakaró és a talajon kialakuló vastag száraz levélréteg, ami szintén csökkenti az esővíz lefolyását. A gyökerek mélyen behatolnak, rögzítik a talajokat és javítják azok szerkezetét. A cukornád kedvező környezetet is teremt, amely stimulálja a mikroflórát.
A mohó vízben és tápanyagokban a cukornád mindazonáltal képes kialakulni kedvezőtlen, szegényes vagy nagyon savas talajokban. Általában sík felületekre ültetik nagy gépesített gazdaságokban. De a talajra gyakorolt jótékony hatása sok országban - különösen Dél-Amerikában - rávilágít, amelyek a cukornádot olyan lejtőkön művelik, amelyek a legtöbb más növény számára nem megfelelőek.
A cukornád kereskedelmi célú termesztése szintén negatívabban befolyásolja a környezetet. A cukor és az etanol iránti kereslet különösen a nád monokultúrájának növekedéséhez vezet, például az Amazonasban fokozódik az erdőirtás. Másutt a nem produktívnak ítélt mocsaras területeket kiszárítják és csatornázzák cukornádmezők telepítésére, elpusztítva ezeket a törékeny környezeteket és szennyezve a vizet a peszticidek és fungicidek terjedése miatt.
A cukornád az őskortól ( neolitikum ) óta ismert , és vélhetően Új-Guineából vagy Indokínából származik . Kultúrája fokozatosan elterjedt a szomszédos szigeteken, majd elterjedt Indiában és Kínában . A nádcukor kitermelését Kr. E. Ez volt az expedíció Nagy Sándor a Indus körül -325 amely először tette ismertté, hogy az európaiak, és azt látjuk, nyomait írásaiban Neank .
Azt importált Perzsiában a VI th században . A VII . Századtól kezdve az arabok a Perzsia óta az általuk gyarmatosított területeken, köztük Cipruson , Krétán és Spanyolországban a VIII . Században léptek be . Ezeknek a nagy ültetvényeknek a kiaknázását rabszolgák végzik , ez a termelési mód a rabszolgaság felszámolásáig fennmarad. A keresztes háborúk idején a cukor végül be fog hatolni Nyugaton: a szó első megjelenése franciául a XII . Századból származik , Chretien de Troyes-ban, és arab nyelvből kölcsönözte . A gyógyhatású fűszerként elhíresült cukrot Európában patikusok értékesítették.
Ez a termék kezdetben Európában marad a patikusok által (ezekből származik latin neve Saccharum officinarum ). A XIII -én században , a fokozódó kereskedelem , az íze a luxus és az emelkedés az új középosztály a városok terjedése annak használatát.
Először az olasz kereskedő városok, Velence és Genova folytatták ezt a gyümölcsöző kereskedelmet a kelettel . A cukrot ott vásárolják a levanti pultokban, de az olasz kereskedők ültetvénytelepeket is létesítenek a Fekete-tenger partján és a Földközi-tenger szigetein.
Konstantinápoly török általi elfoglalása leállította a kereskedelmet a Fekete-tengerrel , az olasz városok pedig más termelési és ellátási központokhoz fordultak: a mediterrán birtokokban már termesztett cukornádot, a Baleár-szigeteket , Dél-Spanyolországot és Portugáliát viszik be a nemrégiben felfedezték az Új-Atlanti-szigeteket ( Kanári-szigetek ), majd a Nyugat-India hódításai során .
Cukornád vezették be, hogy a nyugat-indiai által Kolumbusz Kristóf az a második utazás 1493 , ahol hála a kedvező éghajlat termesztésének gyorsan virágzott. Ez a bőséges munkaerőt igénylő kultúra élénkítette az afrikai rabszolgák forgalmát, majd miután a rabszolgaság eltörlését kimondták, az elkötelezettség igénybevétele .
A vessző szaporítása, amelyet vágásokkal nagyon egyszerűen végeznek, gyorsan elérte Közép-Amerikát, különösen Santo Domingót , Kubát , Mexikót és Louisianát . Az összes eredetileg behozott klón a Földközi-tenger medencéiből származott , de a XIX . Században Tahiti és Jáva új bevezetése történt . A híres Bounty expedíció parancsnoka Bligh kapitány a 1787-1789 célja, hogy a cukornád és breadfruit dugványok Tahiti és Jamaica .
A XVII . Században a nádtermesztés elterjedt a francia gyarmatokon . Az A Spirit of Laws , Montesquieu kifigurázza a védelmi szolga cukor gazdák: „cukor túl drága lenne, ha az üzem nem nőtt rabszolgák”.
A francia forradalom megzavarta a nádból származó cukor tengeri szállítását a telepekkel. Aztán az elején a XIX th században , a kontinentális zárlat által létrehozott birodalom napóleoni ellen Angliában okozott tüske az árak. A cukorrépa ezután a fejlett és a verseny cukornádból.