Сахарный тростник (лат. Saccharum) — многолетнее травянистое растение из семейства злаков, наряду с сахарной свеклой использующихся человеком для получения сахара.
Выращивается в странах тропического пояса, в районах, где наблюдается благоприятное для этой культуры чередование сухого и влажного сезонов.
Свыше 60% производимого в мире сахара получают из сахарного тростника (стебли содержат 10—18% сахарозы). Из мелассы готовят ром. Отходы используют в строительстве и на топливо.
История возделывания
Судя по всему, сахарный тростник происходит из южно-тихоокеанского региона. S. spontaneum встречается в дикой форме в восточной и северной Африке, на Среднем Востоке, в Индии, Китае, Тайване и Малайзии, и через Тихий океан в Новой Гвинее.
Культура его возделывания началась в глубокой древности. Сахар, добываемый из сахарного тростника, известен санскритскому языку: «саркура», на арабском языке называется «сухар», на персидском «шакар». Сахар упоминается у древних европейских писателей под именем «saccharum» (у Плиния), но ещё как весьма редкое и дорогое вещество, идущее лишь на лекарство.
Китайцы научились рафинировать сахар уже в VIII в., а арабские писатели IX в. упоминают о сахарном тростнике как о растении, разводимом по берегу Персидского залива. В XII в. арабы перевезли его в Египет, Сицилию и на Мальту. В середине XV в. сахарный тростник появился на Мадейре и на Канарских островах. В 1492 г. из Европы сахарный тростник был перевезен в Америку, на Антильские острова, и на острове Сан-Доминго он стал разводиться во множестве, так как к этому времени употребление сахара стало обширным.
Затем в начале XVI в. сахарный тростник появляется в Бразилии, в 1520 г. в Мексике, в 1600 — в Гвиане, в 1650 — на о-ве Мартиник, в 1750 г. — на о-ве Маврикии и т. д. В
Европе возделывание сахарного тростника было всегда очень небольшим, так как привозимый из-под тропиков сахар обходится дешевле, и наконец после того, как стали выделывать сахар из свекловицы, возделывание сахарного тростника было вовсе оставлено. Под тропиками же и до настоящего времени сахарный тростник возделывается в большом количестве.
Возделывание тростника
Сахарный тростник представляет собой выносливое растение, которое выращивается в тропических и субтропических регионах для получения содержащегося в нем сахара, а также побочных продуктов — мелассы и багассы (волокнистых отходов производства). Тростник растет группами стеблей цилиндрической формы диаметром от 1,25 до 7,25 м и высотой 6-7 м. Стебель растет вертикально вверх до тех пор, пока не отяжелеет настолько, что не сможет держаться самостоятельно. Затем он ложится на бок и продолжает расти вверх. В результате формируется поле взрослого сахарного тростника, который как бы стоит сам на себе. Стебель тростника содержит сок, из которого получают сахар. Тростник выращивают в Карибском регионе, Центральной и Южной Америке, Индии, Австралии, Центральной и Южной Африке, в южной части США, а также на о-ве Маврикий и островах Тихого Океана. Сахарный тростник в основном используется для получения сахара, однако посредством его брожения возможно производство рома. Багасса — целлюлозный материал, остающийся после прессования — может применяться для производства бумаги и ряда другой продукции, а также в качестве источника энергии.
При благоприятных условиях и соответствующем внесении пестицидов и удобрений тростник растет очень быстро. Для обеспечения максимального содержания сахара (1-17 % от общего веса) тростник необходимо убрать незамедлительно по достижению им конечного периода роста. До сбора урожая поля выжигаются для уничтожения сорняков (без вреда самим растениям), змей, опасных насекомых и других вредителей, которые буквально заполняют тростниковые плантации. Урожай убирается либо вручную (при помощи мачете), либо с применением комбайна для уборки сахарного тростника. В 90-е годы механизация уборки получила новый импульс. Тем не менее, ручные методы практикуются во многих районах мира, а также на полях, где уборочная техника не может пройти. Для сбора урожая обычно нанимается большое количество сезонных и мигрирующих рабочих, особенно там, где применяются ручные методы.
Во избежание потерь сахара тростник необходимо переработать незамедлительно после убора урожая. Поэтому перерабатывающие предприятия размещаются вблизи крупных районов производства тростника. Растения доставляются на заводы тракторами, грузовиками, а в некоторых регионах по внутренней железной дороге.
Способ добывания сахара из сахарного тростника
Для добывания сахара срезают стебли до их цветения; в стебле находится до 8—12 % клетчатки, 18—21 % сахара и 67—73 % воды (солей и белковых веществ). Срезанные стебли раздавливают железными валами и отжимают сок. В соке содержится до 0,03 % белковых веществ, 0,1 % зернистых веществ (крахмала), 0,22 % азотосодержащей слизи, 0,29 % солей (большей частью органич. кислот), 18,36 % сахара, 81 % воды и очень небольшое количество ароматических веществ, придающих сырому соку своеобразный запах. К сырому соку прибавляют свежегашеной извести для отделения белков и нагревают до 70 °C, затем фильтруют и выпаривают до кристаллизации сахара.
Производство
На сегодняшний день мировое производство этой культуры составляет 1450 миллионов тонн с 22 млн. га земли. В мире ведущими странами-производителями сахарного тростника являются Бразилия и Индия, на их долю приходится около 60% от общего объема мирового производства этой культуры.
|
Top 20 стран-производителей сахарного тростника — 2007 |
|
|
Страна |
тысяч тонн сахарного тростника |
|
Бразилия |
549 707 |
|
Индия |
355 520 |
|
КНР |
106 431 |
|
Таиланд |
64 365 |
|
Пакистан |
54 741 |
|
Мексика |
52 089 |
|
Австралия |
36 397 |
|
Колумбия |
32 000 |
|
США |
27 756 |
|
Гватемала |
25 436 |
|
Индонезия |
25 300 |
|
Филиппины |
22 235 |
|
ЮАР |
20 300 |
|
Аргентина |
19 200 |
|
Вьетнам |
17 378 |
|
Египет |
16 200 |
|
Куба |
11 900 |
|
Венесуэла |
9 690 |
|
Эквадор |
8 630 |
|
Перу |
8 228 |
|
Весь мир |
1 590 701 |
|
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) |
|
Сахарный тростник в производстве этанола
Вдобавок к своей значимости для пищевой промышленности, эта культура также приобретает огромное значение в биотопливной промышленности. Например, Бразилия использует 48% выращенного собственного сахарного тростника для производства этанола, а остальное идет на производство сахара. В странах Азии, таких как Индия, Китай, Таиланд, Филиппины и Пакистан уже разработаны амбициозные планы по использованию сахарного тростника в качестве биотоплива для производства этанола.
Обыкновенный тростник распространен абсолютно повсеместно. Исключениями являются лишь районы пустынь и Арктики. В высоту этот многолетний представитель флоры достигает пяти метров, а стебель, полый внутри, имеет ширину до двух сантиметров. Одревеснение стебля происходит после поры цветения. Тростниковые листья линейно-ланцетной, удлинённой формы с режущими краями, имеют серо-зелёную окраску. Стебли имеют высокую гибкость, благодаря чему даже под порывами сильного ветра никогда не ломаются, но пригибаются к самой поверхности воды.
Соцветие представляет собой крупную пушистую метёлку фиолетового или серебристого оттенка, состоящую из множества маленьких колосков. Опыляется тростник обыкновенный ветром, цветёт с июля по сентябрь. Созревание плодов-зерновок происходит с августа по сентябрь, но долгое время они остаются на растении и притягивают внимание султанами серебристо-буроватого оттенка. Зимой обыкновенный тростник покрывается снежным покрывалом, что придаёт ему и водоёму, вокруг которого он растёт, величественный, уютный вид. Громкий, шуршащий шум, исходящий от зарослей этого растения невозможно не узнать.
Содержание
Значение в экологии
Растение имеет длинные, сильно разрастающиеся корневища, которые постоянно захватывают новые территории. Именно таким образом размножается обыкновенный тростник. Его густые, непроходимые заросли имеют важное значение с экологической точки зрения. Прорастая на болотах, это растение постепенно высушивает их, превращая в сухую почву. Из-за множества толстых стеблей и листьев, тростником поглощается огромное количество воды из земляного слоя, после чего им же и испаряется. Торф образуется также с помощью обыкновенного тростника. Вместе с тем, это растение служит питательным кормом для многих животных, таких как: домашний скот, лоси, нутрии и ондатры.
Применение в хозяйственной деятельности
Применение тростника в хозяйстве получило широкое распространение везде, где он произрастает. Из него делают корзины, циновки, лёгкую мебель для дач, музыкальные инструменты, картон и бумагу. На территориях, которые бедны лесом, тростник служит топливом и высококачественным, экологичным, прочным материалом с водоотталкивающими свойствами для крыш сараев, и удобрением. Также из тростника заготавливают пищу для домашнего скота на зиму.
Растение-оксигенатор
Обыкновенный тростник также играет важную роль в очищении водоёмов. Для поддержания чистоты воды обычно сажают растение в глубоководном месте и регулярно его обрезают для предотвращения беспорядочного разрастания его. Для водоёма небольших размеров достаточно трёх растений, а для крупных используют тростник в совокупности с другими подобными растениями.
Разновидности растения
В природе встречается порядка 5 видов тростника:
- Обыкновенный. Растение с мощной корневой системой и гладким стеблем. Имеет светло серый или зеленоватый оттенок листьев. Цветение — июнь-сентябрь. Крупная метелка (до 50 см в длину и до 15 см в ширину).
- Копьевидный. Встречается в европейских странах, на мелководьях. Корень толстый, содержит большое количество крахмала. Соцветье колосовидное, бурого оттенка.
- Сахарный. По внешнему виду очень схож с бамбуком. Стебель цилиндрической формы, может достигать более 6 метров в высоту. Используется для производства тростникового сахара.
- Болотный. Встречается в болотистой местности. Стебель гладкий, округлой формы, достигает 4,5 м в длину. Корневая система мощная. Лист заостренный, серо-зеленого оттенка. Соцветие в виде метелки, цвет темно-фиолетовый. Цветение — июль-сентябрь.
- Дикий. Многолетнее, гладко-стебельное растение, сизо-зеленого цвета. Соцветие серебристого оттенка, собраны в небольшие колосообразные метелочки. Этот вид растения тесно связан с образованием торфа. Встречается в лесных и лесостепных районах, вблизи водоемов и на заболоченных грунтах.
В сельском хозяйстве обыкновенный тростник – злостный сорняк, распространившийся на большей части орошаемых земель. Особенно пострадали рисовые поля, плантации хлопчатника и люцерны. Бороться с тростником обыкновенным помогает дренаж, многократная и глубокая обработка почвы.
Где используется?
- Применение в медицине. Помимо широкого практического применения, тростник применяют и в лекарственной сфере. По мнению травников сибирских земель, очень полезны отвары из побегов растения, помогающие в лечении цистита, отёков, простуды и заболеваний, связанных с предстательной железой. Лечебные свойства тростника обыкновенного проявляются при смешивании его с горцем птичьим и щавелем. Отвар из побегов, полезно принимать при заболевании анемией, авитаминозом, а также при общем упадке сил. Множество полезных свойств есть в спиртовой настойке из тростниковых листьев. Порошок, приготовленный из сушёных листьев этого растения, используют для ускорения заживления язв и гноящихся ран.
- Кулинарные свойства тростника обыкновенного . Стебли молодого растения вполне съедобны и по вкусу похожи на спаржу. Корневища и молодые тростниковые стебли употребляют в пищу сырыми, в салате, маринованными, запечёнными, жареными, а также измельчают и использую вместо кофе. Каких-либо определённых противопоказаний, связанных с употреблением этого растения, не имеется. Но специалисты не рекомендуют использование большого количества муки на его основе в кулинарных изделиях из-за большого количества клетчатки в ней.
Тростник, как дом для животных
Помимо пользы людям, этот представитель флоры имеет ключевое значение для многих представителей живой природы. Растение служит укрытием для мелких видов рыб, рачков, множества птиц. Для хищников, таких как щука, окунь, цапля – это отличное место охоты или выведения потомства. Множество рептилий обитает исключительно в тростнике, скрываясь в его густых зарослях.
Растение тростник
- Майя Сергеевна Левина
Выращивание и уход за сахарным тростником
Осенью необходимо выкопать траншею, ширина которой должна быть от 30 до 40 см, а глубина – 34-35 см. Далее ее наполняют перепревшим навозом. На этом осенняя подготовка завершается, конкретно посадка осуществляется весной. Перед тем, как сажать, необходимо выкопать лунки и добавить пол ведра компоста. Потом на глубину 2 см надо положить по 2 семени, полить отстоянной водой и присыпать опилками. Первые всходы должны появиться на 10-й день, после чего выполняется рыхление и удаление сорняков. Летом сахарный тростник растет весьма интенсивно при условии регулярного полива. Время от времени требуется вносить настой навоза. Если листья начинают краснеть, это значит, что растению не хватает фосфора. В таком случае его удобряют настоем суперфосфата. К уборке можно приступать по истечению 130 дней после появления первых всходов.
Применение
Отметим, что 63% мирового сахара удается добыть именно за счет сахарных тростников. Данное растение в получении сахара применяется намного чаще, чем сахарная свекла. Дело в том, что за тростником легко ухаживать и он быстро растет. Помимо основного назначения, этот продукт также востребован в биотопливной промышленности. В Бразилии тростник используется для производства этанола. В народной медицине растение помогает облегчить состояние при болезнях мочевого пузыря. Его измельчают и заваривают в кипятке, после чего настаивают, процеживают и употребляют несколько раз в сутки натощак. Также из сухого тростника можно сделать порошок, эффективный при наличии гноящихся ран. В целом данная культура очень полезная и нужная, а вырастить ее легко при подходящем климате и наличии определенных знаний.