معرفی گیاه:
نام علمی Saccharum Officinarum
گیاهی از تیره غلات (Gramineae) است .
چند ساله
مخصوص آب و هوای گرم و مرطوب می باشد
برای برداشت ساقه حاوی قند آن تولید میشود .
نیشکر به شوری خاک هم نسبتاً مقاوم می باشد
مبدا آن آسیا و احتمالا گینه ی نو است
گیاهشناسی نیشکر
ساقه ی توپر و غیر منشعب
گیاه در برش عرضی، تقریبا استوانه ای یا بیضی شکل
ساقه بندهای مشخصی دارد که هر کدام شامل یک گره و میان گره می باشد.
هر گره شامل یک جوانه ی جانبی ، یک نوار حاوی ریشه های اولیه و یک حلقه ی رشد می باشد
ارتفاع گیاه حدود سه تا چهار متر و قطر حدود پنج سانتی متر که از ناحیه ی پایه پنجه هایی را ایجاد می نماید
ساقه ها دارای پوشش مومی هستند که از اتلاف آب به واسطه ی تعرق می کاهد.
برگ ها بصورت متناوب روی ساقه از محل گره ها خارج می شوند.
هر برگ از پهنک و غلاف تشکیل شده است. طول برگ ها مکن است به یک متر حتی بیشتر نیز برسد.
پهنک دارای یک رگبرگ اصلی است برگ نیشکر دارای زبانک و گوشوارک می باشد.
گل آذین نیشکر بصورت خوشه ای مرکب و از انتهای ساقه بوجود می آید گل دارای 3 پرچم و مادگی می باشد بسیاری از ارقام زراعی نر عقیم بوده و بذر تولید نمی کنند بذر نیشکر شبیه دانه گندم است دانه قدرت حیاتی کمی داشته و بعد از رسیدن پس از مدت کوتاهی از بین می رود. بعد از گلدهی رشد طولی ساقه متوقف می شود.
دو نوع ریشه دارد :
ریشه هایی که از قلمه تولید می شوند نازک و منشعب هستند و ریشه هایی که از ناحیه ی تولید ریشه ی پنجه ها به وجود می آیند ضخیم و آبدار بوده و خیلی کمتر منشعب می شوند.
گل آذین نیشکر
مراحل جوانه زنی نیشکر
four-growth phase's viz : germination phase, tillering (formative) phase, grand growth phase and maturity & ripening phase
گل: نیشکر بعد از 12 تا 24 ماه رشد رویشی چنانچه تحت شرایط روزهای بسیار کوتاه قرار بگیرد تولید گل میکند
کشت نیشکر معمولا از اواسط مردادماه تا اواسط مهرماه انجام می شود
بصورت کشت دو ردیفه روى پشته (پاین اپل مستقیم) و کشت داخل فارو (پاین اپل معکوس)
کشت نیشکر در واحدهاى هفت تپه و کارون بصورت جوی، پشته و کشت در کف فارو انجام میگیرد. در این روش فاصله مرکز به مرکز فاروها 150 سانتیمتر است.
مدت دوره ی رشد نیشکر بین 14-12 ماه است
بهترین محیط رشد برای نیشکر احتمالا خاک لوم تا لومی رسی با عمق بیشتر از یک متر و ساختمان خوب و پایدار است. البته عمق ریشه دوانی تا 5 متر هم امکان پذیر است.
دمای آپتیمم بین 32 تا 38 درجه ی سانتی گراد است.
آماده سازی زمین
1- ابتدا بوته های قدیمی باقی مانده در زمین به واسطه ی حرکت دیسک و گاوآهن های برگردان دار، ساب ـ سویلرها(زیرشکن) از بین می روند که البته این کار موجب به وجود آمدن کلوخه های بزرگ در سطح زمین می گردد
2- سپس به کمک ادواتی چون دیسک ها و دندانه ها تمامی کلوخه های بزرگ موجود در سطح زمین از بین رفته یا کوچک می شوند. البته در صورت نیاز برای تسطیح زمین از ماله نیز بهره گرفته می شود.
دستگاه مخصوص ماله زنی
3- سپس به کمک ادواتی چون فاروئه ها، جوی و پشته های مورد نیاز در سطح زمین به وجود می آیند. عملیات پشته سازى با عمق 44 تا 48 سانتیمتر و فواصل 5/1 متر از یکدیگر انجام می شود
نهر کن ditcher
آماده سازی زمین
تراکتور مجهز به دستگاه پوشانیدن روی قلمه ها
پوشاندن روی قلمه ها با خاک
کاشت سنتی
عملیات کاشت پس از تهیه زمین، قلمه های آماده را به صورت های دستی یا ماشینی در داخل جویچه ها قرار می دهند.
نحوه ی کاشت نیشکر
در این مرحله، قلمه هاى نى با ماشین مخصوص بصورت دو ردیفه و(Over lap) کاشته شده و روى آن 3 الى 5 سانتیمتر خاک پاشیده میشود
قلمه هایی با دو یا سه چشم(جوانه)
planter
داشت نیشکر
عمده فعالیتهایى که در مرحله داشت صورت مى گیرد شامل: آبیاری، کوددهی، علف کشى (pre-Emergence) ، دفع آفات و هلینگ آپ مى باشد.
به طور کلی نیاز نیشکر تنها به برخی از عناصر همچون ازت، پتاسیم و گاهی فسفر و منیزیم محدود می گردد.
Biofertilizer sprayimg
X-TEKH Liquid Bio-Fertilizer is sprayed directly along furrows after application of organic fertilizer
کود دهی
X-TEKH Liquid Bio-Fertilizer spraying over the canepoints before covering of soil helps add moisture especially during dry season planting.
از علف کش آترازین پس از کاشت قلمه ها برای کنترل علفهای هرز استفاده می شود.
آبیاری
سیستم هاى آبیارى نیشکر متفــاوت است و قدیمی تـــریــن روش که هنــوز هم در خوزستان بکار میرود، آبیاری" سیفونى " است که در آن آب مورد نیاز گیاه بوسیله سیفون هایى بقطر 5/7-5 سانتیمتر وارد فاروها میشود.
بسیارى از کشورها از شیوه هاى آبیارى بارانی، آبیارى قطره اى و آبیارى هیدروفلوم استفاده میشود.
آبیاری سیفونی
آبیاری هیدروفلوم
نیشکر براى ادامه رشد و تولید مناسب محصول به آب فراوان برای رشد و نمو به 30 تا 50 هزار متر مکعب آب و 30-27 بار آبیاری نیاز دارد
آفات و امراض
کرم ساقه خوار نیشکر و سوسک نیشکر دو آفت مهم نیشکر در ایران بشمار می رود . خسارت کرم ساقه خوار نیشکر (sesamia nonagrioides) توسط لاروهای صورتی رنگ است .لاروها ابتدا از پارانشیم غلاف برگ تغذیه کرده و سپس به داخل ساقه نیشکر وارد شده و از بافت داخلی تغذیه می کند . و باین طریق موجب خشکیدن جوانه انتهایی ساقه می گردد . ظاهراً پارازیت های طبیعی جمعیت این آفت رادر حد اقتصادی نگهداشته و سمپاشی ضرورت ندارد .
سوسک نیشکر یا سوسک ذرت با نام علمی Pentodon iniota یکی از آفات عمومی محصولات زراعی است که به نیشکر نیز حمله می کند . این سوسک حشره ای است به رنگ بور متمایل به سیاه که به قلمه و اندامهای زیرزمینی نیشکر خسارت وارد می سازد . حشره کامل و لارو آن هر دو از مغز قلمه و ساقه در زیر خاک تغذیه می کند . برای مبارزه با این آفت می بایستی بقایای گیاهی آلوده و علفهای هرز را جمع آوری و از خاک خارج نمود .
کنترل شیمیایی با پاشیدن حشره کشها قبل از شخم و با استفاده از طعمه مسموم امکان پذیر می باشد
Sesamia nonagrodis
Pentodon iniota
آفات دیگر:
کنه
راه مبارزه: مبارزه بیولوژیک
ملخ
راه مبارزه: سم پای هوایی
موش
راه مبارزه : طعمه ی مسموم
Hilling up یا earthing up
حدودا 45 روز بعد از کاشت نیشکر انجام می شود.مقدار کمی خاک از دو طرف فارو روی پای بوته ها ریخته می شود.در اثر این عمل شیاری که نیشکر در آن کشت می شود پر میشود
نیشکر با خنک شدن هوا در اوایل پائیز شروع به رسیدن می کند و مقدار زیادی مواد قندی در آن ذخیره می شود .
با اندازه گیری مقدار قند موجود در ساقه زمان رسیدن گیاه مشخص می گردد. برای سهولت در این کار از وسیله ای بنام رفراکتومتر دستی استفاده می شود که این وسیله عصاره ی ساقه و در نتیجه ساکارز موجود در ساقه را تخمین می زند.
هنگام گل کردن مقدار قند ساقه ها کاهش می یابد.
در مزارع برای جلوگیری از به گل رفتن نیشکر می توانیم
با پاشیدن علف کش دای کوات مانع به گل روی نیشکر شویم.
نیشکر آماده ی برداشت
در چندین مرحله عمل برداشت صورت می گیرد: – آتش زدن مزرعه
– برش و ردیف کردن ساقه به کمک ماشین نی ریز یا با دست – جمع آوری و بارگیری محصول – حمل نی از مزرعه تا جاده های اختصاصی به وسیله ی نقاله ی خودگردان مخصوص(نقاله ی خوگردان دارای سبدی است که پس از پر شدن، نی ها را به داخل تریلر یا کامیون منتقل می کند) – حمل نی تا کارخانه به وسیله ی کامیون و تریلر
در ایران ابتدا مزرعه را آتش می زنند تا برگها بسوزد .در صورتیکه برگها بخوبی نسوزد ، می توان ابتدا برگها را با علف کش گراماکسون خشکانید و 5 تا 9 روز بعد مزرعه را آتش زد برای سمپاشی می توان از هواپیما استفاده کرد
پس از سوزانیدن برگها نسبت به بریدن ساقه ها از نزدیکی سطح خاک اقدام نموده و قسمت فوقانی ساقه را که قند کمی دارد قطع می کنند ( حدود 20 تا 30 سانتی متر فوقانی که میانگره ها بخوبی تشکیل نشده اند )
برداشت سنتی:
جهت برداشت محصول نیشکر، که همان ساقه است در ابتدا از کارگرهای مجهز به ساطور استفاده می شد که البته با گذشت زمان و با افزایش هزینه ی کارگری، تمایل به سمت برداشت مکانیزه افزایش یافت.
در زمان برداشت نیشکر، نیز می باید هوا خنک باشد و درجه حرارت در حدود 10 تا 20 درجه سانتی گراد
برداشت مکانیزه
در این زمان از ادوات برداشت محصول؛ که یکی از مهمترین آن ها Harvester نیشکر است استفاده شد. بدین ترتیب که زمین مورد نظر جهت برداشت را 24 ساعت قبل از برداشت می سوزانند، سپس به کمک ماشین برداشت نیشکر، نی های باقی مانده بر روی سطح زمین را برداشت می نمایند. البته باید توجه شود که تنها زمین هایی سوزانده می شوند که حداکثر در طی 24 ساعت محصولاتشان برداشت می شوند، در غیر این صورت نه تنها این روش باعث افزایش بازده نمی شود بلکه به طور قابل ملاحظه ی مقدار ساکارز برداشت شده را کاهش می دهد.
Sugar cane harvester
برداشت مکانیزه
تناژ برداشت محصول در سال اول کشت تا 130 تن در هکتار خواهد بود و در شرایط عادى نیز نباید کمتر از 70 تن باشد از هر مزرعه پنج سال بهره بردارى مى شود.
سال اول برداشت از مزرعه را Plant و سالهاى دوم الى پنجم را Rotoon مى نامند.
حمل ونقل نیشکر
پس از برداشت توسط کامیونهاى حامل )یا وسایل دیگر حمل) به کارخانه منتقل و برى تبدیل شدن به شکر مراحل متعددى را طى میکند.
نیشکر قبل از ورود به سیستم اصلی آسیاب توسط چاقوهای مخصوص به قطعات 30-20 سانتی تقسیم می شود
شربت صاف شده وارد مخازن ذخیره ای شده و سپس به تدریج به قسمت تبخیر فرستاده می شود که حاصل این قسمت شربت غلیظی به نام سیروپ می باشد
گل صافی : یکی از محصولات فرعی نیشکر
باگاس: پس از آنکه قند با عصاره ( شیرخام) موجود در ساقه نیشکر در کارخانه استخراج گردید، باقیمانده مواد سلولزی ساقه آن باگاس یا تفاله نام دارد
به عنوان سوخت کوره های بخار مولد برق کارخانه نیشکر مصرف می شود.
ملاس: باقیمانده شربت غلیظ شده نیشکر را که امکان استخراج مواد قندی آن وجود ندارد
سیروپ به قسمت قندسازی فرستاده می شود و پس از دو مرحله پخت تولید شکر زرد می کند که یا انبار می شود و یا به تصفیه خانه می رود و طی مراحلی به شکر سفید تبدیل می شود.
سپس توسط دستگاه کوبنده له می شود.در پایان عصاره گیری مجموع شربتهای حاصل شده را شربت مخلوط می نامند که آن را صاف می کنند .
باگاس جانشینی مناسب برای چوب
همچنین از تفاله نیشکر در تهیه کاغذ ، مقوای ساختمانی و پوشهای دیگر استفاده می گردد . تفاله می تواند بعنوان بستر مرغ و دام در تولید تخته، مواد پلاستیکی، سیمان باگاس، صابون و غیره مصرف می شود.
Molasses
از ملاس برای تهیه الکل
Raw sugar
مساحت فعلی نیشکر درجهان 13 ملیون هکتار و تولید جهانی نیشکر 1254.8 million ton/year