Сахарный тростник, растение способное расширить производство сахара. Выращивание, сахарного тростника, уборка, переработка

Сахарный тростник чем-то схож с бамбуком. И несмотря на его необычный внешний вид, это растение вполне простое и неприхотливое. Сахарный тростник обычно растет группами стеблей, диаметр каждого не меньше 1,25 м, а высота до 7 м. Каждый стебель стремится расти вверх, а из сока, который в них содержится, получают сахар.

Это растение распространено в Центральной и Южной Америке, Австралии, Индии и на Карибах, а также на островах Тихого Океана. Из сока сахарного тростника не только можно получить сахар, но и благодаря его сильному брожению можно производить настоящий ром.

Самостоятельное выращивание сахарного тростника

Если выращивать сахарный тростник в наиболее благоприятных для него , то он растет довольно быстро. В центрально-черноземной и южной зонах тростник рекомендуется высаживать в определенный период, например, с 2 по 10 мая. При этом следует заранее подготовить участок для посадки, начинать нужно еще с осени.

Во время подготовки участка следует удобрить почву качественным компостом. Расчет должен быть таким: одно ведро на 1 кв.м. Чтобы равномерно посадить тростник, его семена следует на глубине не больше 1 см, сразу после этого рекомендуется их поливать.
Если вы хотите получить наиболее толстые и высокие стебли растения, то желательно все дополнительные отростки периодически подрезать и высаживать на расстоянии не меньше 30 см между растениями, оставляя промежуток в 60 см между рядками.

Если для вас важно, чтобы содержание сока в тростнике было достаточным для получения сахара, то необходимо высаживать растение по схеме 30х60 см, а если еще и на корм животных – 60х70 см. Зеленые листья тростника хорошо поедает такой скот, как козы, овцы и .

Если вы сделали все правильно и по определенной схеме, то появятся уже через 10 дней. Чтобы быть уверенным на 100%, в каждую лунку можно по 2-3 зерна сахарного тростника. Это увеличит гарантию, что растение хорошо взойдет.

Уход за растением

Не забывайте проводить прополку, однако это нужно крайне осторожно, так как маленькие листья растения на ранней стадии очень нежные и хрупкие. А через месяц после всходов корни тростника начинают активно развиваться, поэтому в скором времени должны появиться стебли, которые чем-то похожи на стебли кукурузы.

Чтобы растение получало достаточно кислорода и влаги, необходимо в этот период активно окучивать почву, особенно между рядками. Вы можете также использовать дополнительную подкормку, например, поливать между рядками коровяком, который следует разводить в соотношении 1:10, либо использовать куриный – 1:30.

Через 4 месяца сахарный тростник уже созреет и начнет откидывать зерна в кистях. В это время вы уже можете начинать их собирать и перерабатывать для получения сахара.

Трудно сегодня представить жизнь без сахара. Без него, конечно, прожить можно, но большинству людей пришлось бы резко изменить свой режим питания. Сахар так прочно закрепился в питательном рационе, что сахарная промышленность сегодня является одной из важнейших отраслей мировой экономики.

Выращиванием, уборкой и переработкой сахарного тростника заняты десятки миллионов людей по всему миру. Было время, когда производство сахара являлось самой прибыльной и крупной промышленной отраслью всей мировой экономики. Очень немного растений могут по своему влиянию на мир сравниться с сахарным тростником.

Путешествие в Австралию

Чтобы узнать об этом растении побольше, нужно отправиться в Австралию, а именно в штат Квинсленд. Здесь занимаются выращиванием сахарного тростника. Сегодня плантаций этого растения не очень много, но эффективные методы выращивания и переработки сахарного тростника превратили штат Квинсленд в одного из ведущих мировых экспортеров нерафинированного сахара.

Уборка сахарного тростника выполняется тростникоуборочными комбайнами. Они срезают стебли растений и затем сбрасывают их в идущий рядом прицеп. Через какое-то время из тростника начинает сочиться сладкий сахарный сок и постепенно окружающий воздух начинает наполняться сладким и приятным ароматом. Так с поля начинается путь этого сладкого сока к сахарницам на столах жителей всей Земли.

Еще совсем недавно сахарный тростник в Австралии убирали вручную, как сегодня делают в большинстве стран мира. Труд этот очень нелегкий. Сегодня все же наблюдается общая мировая тенденция к механизации уборки сахарного тростника.

Выращивается в Австралии сахарный тростник в основном в неширокой прибрежной полосе длиной около 2100 километров. Значительная часть этой полосы идет вдоль Большого Барьерного рифа. На протяжении всего года здесь очень влажно и тепло. Для сахарного тростника это идеальные условия. Здесь живет около 6500 владельцев небольших семейных тростниковых плантаций, которые разбросаны по всему побережью Квинсленда.

В центральной части штата Квинсленд около побережья расположен «сахарный» город Бандаберг. Вокруг него произрастают тысячи гектаров тростника разной степени зрелости, поэтому плантации как бы переливаются разными цветами и оттенками — от золотистого и зеленого до шоколадно-коричневого цвета.

Здесь, в этой местности, июль самый холодный месяц. В этот период начинается уборка сахарного тростника. Длится она до декабря, так как созревает урожай постепенно. Неподалеку расположена исследовательская опытная станция по созданию новых сортов этой уникальной травы. Здесь ученые проводят различные опыты для выведения новых, более урожайных и стойких сортов тростника.

Если немного вернуться в историю сахарного тростника, то впервые он был найден в тропических влажных лесах Новой Гвинеи и Юго-Восточной Азии. Это растение считается своеобразным «королем» в своем семействе трав, куда входят также древесный бамбук, газонная трава и хлебные злаки. В листьях всех этих растений в процессе фотосинтеза производится сахар. Но от других растений сахарный тростник отличается намного большим содержанием сахара, который в виде сладкого сока накапливается в его стеблях.

Сахарный тростник начали выращивать еще в Древней Индии. Когда Александр Македонский со своей армией пришел в эти земли, его писцы заметили и потом написали, что местные жители «жевали какой-то чудесный тростник, дававший сладкий мед без помощи пчел». В 15 веке одновременно с исследованием и бурным развитием мира началось активное возделывание сахарного тростника. На сегодняшний день насчитывается несколько тысяч сортов этого уникального растения. Выращивается тростник в 80 странах мира, а общий мировой урожай его состаляет около миллиарда тонн.

В большинстве стран посадка сахарного тростника является очень трудоемким процессом. Стебли уже созрелого тростника разрезаются на небольшие черенки около 40 сантиметров в длину и сажают в подготовленные борозды примерно в 1,5 метрах друг от друга. Со временем из каждого саженца вырастает куст с количеством стеблей от 8 до 12. Созревание тростника длится от 12 до 16 месяцев. Сквозь его заросли пробираться довольно трудно. Вырастает тростник в высоту до 4 метров, а листья его становятся массивными и толстыми.

Сегодня очень актуальной является борьба с болезнями и вредителями сахарного тростника. Многие из этих стараний все же были успешные, но далеко не все. К примеру, для борьбы с насекомыми с Гавайских островов завезли жабу-агу. Вопреки всем ожиданиям, для этой жабы нашлась более лакомая пища, чем вредные для тростника насекомые. Со временем она сильно размножилась и распространилась по всей северо-восточной Австралии и сама вскоре превратилась во вредителя.

Чтобы было удобно собирать урожай, плантаторы ближе к ночи начинают поджигать созревший сахарный тростник. Огонь за несколько секунд охватывает всю плантацию и вскоре все, что остается, это лишь голые стебли. Это делают для того, чтобы было удобно собирать урожай. Но сегодня все чаще тростник убирают без такого грандиозного сжигания. Называется такая уборка зеленой. Такой метод позволяет увеличить количество тростникового сахара и одновременно на земле сохранить защитный слой мульчи. Это очень помогает в борьбе с сорняками и эрозией почвы.

Сегодня во многих странах, где возделывается сахарный тростник, все еще урожай убирают вручную. Сначала срезаются верхушки и все листья, потом стебли разрезаются на небольшие куски для удобства обработки прессом. За один день рабочий может убрать до 5 тонн тростника, и труд этот далеко не из легких. За одну жатку в день легко можно собрать до 300 тонн стеблей. Урожай с одного поля можно убирать несколько лет подряд. С каждым годом количество производимого тростником сахара будет уменьшаться, и вскоре растение на этом поле нужно будет менять.

После срезки тростника очень важно быстро его переработать, иначе сахар в срезанном стебле через некоторое время начинает портиться. Для ускорения доставки тростника к местам переработки в Квинсленде было проложено около 4 тысяч километров узкоколейных железных дорог. По ним ходят небольшие локомотивы, которые усердно за собой тянут не один десяток вагонов, наполненных к верху тростниковыми стеблями. Зрелище это довольно таки захватывающее и интересное.

Когда состав подошел к месту своей разгрузки, начинается измельчение стеблей при помощи огромных стеблерубов и барабанов, которые выжимают из волокон тростника сладкий сахаристый сок. Оставшиеся волокна просушиваются и используются в качестве топлива для прессов. Все излишки идут на продажу производителям стройматериалов и бумаги.

Затем из этого сахарного сока тщательно удаляются все примеси и в результате остается только чистая жидкость. Примеси, выделенные из сока, широко используются в производстве удобрений. Меласса, еще один побочный продукт после переработки тростника, идет на корм для скота, а также в качестве сырья для перегонки технического спирта и рома.

Из очищенной жидкости испаряется вся вода и остается концентрированный сироп, в котором содержатся маленькие кристаллы сахара. Им дают расти до тех пор, пока они не достигнут необходимого размера. Затем их вынимают из этой жидкости и высушивают. В результате получается сахарный неочищенный песок. В процессе последующей очистки он как раз и превращается в тот привычный всем рафинированный сахар.

В мировом производстве сахара в основном используются две сельскохозяйственные культуры — сахарный тростник и сахарная свекла. Тростник произрастает в основном в тропических зонах, реже в субтропических. Его доля в мировом производстве сахара составляет около 65%. Доля сахарной свеклы соответственно будет около 35%. Растет она в более холодных регионах планеты, в основном в Европе, США и Канаде. Тростниковый сахар по своему составу совершенно ничем не отличается от свекольного.

Особенности выращивания и применения сахарного тростника

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

Выращивание

Сахарный тростник является многолетником с корневой системой, расположенной в верхнем слое почвы. Стебли диаметром 5 см, высотой до 6 м. Окраска зеленая, фиолетовая, коричневая. Листья длинные, широкие, ланцевидные.

Источник: Depositphotos

Сахарный тростник возделывают в странах Азии и Африки

В средней полосе тростник выращивается как однолетник. В промышленных масштабах его высадка не оправдана.

Перед посадкой подготовьте посадочную площадь. Выделите наиболее освещенное место. Осенью перекопайте участок, устраните сорняки, внесите перепревший навоз. Весной еще раз перекопайте грядку, добавьте удобрение Нитроаммофоска.

Растение выращивают двумя способами:

• Из семян. Опустите семена в лунки глубиной 2 см. Выполняйте посадку, когда земля прогреется до +15 °С. Через 10 дней появятся всходы. В прохладном климате выращивайте рассаду тростника. Поместите семена в торфяные горшочки, а подросшие растения высадите в открытый грунт.
• Черенками. Выберите крепкие созревшие стебли. Удалите листья, разделите побег на части длиной 35 см. Выкопайте борозду глубиной 20 см, внесите компост. Расположите черенки горизонтально, засыпьте их землей. Тростник взойдет через 2 недели.

Между посадками оставляйте 35 см, между рядами – 50 см. Поливайте 2 раза в неделю, пропалывайте сорняки и окучивайте побеги.

Уборку тростника начинайте через 4 месяца после появления всходов. Растения имеют высоту 2-3 м и начинают цвести. Срежьте стебли под корень и очистите их от листьев. Ежедневно взрослое растение теряет 3% сахара, поэтому проводите уборку своевременно.

Применение

Без переработки тростник не подлежит хранению и употреблению. Из растения производят тростниковый сахар, который улучшает деятельность мозга и восполняет энергетический баланс в организме.

Процесс переработки в сахар включает измельчение стеблей и получение сока. Жидкость очищается от примесей, затем кристаллизуется.

Тростниковый сахар отличается коричневым цветом и выраженным ароматом патоки. Полученная сахароза является консервантом и компонентом лекарственных препаратов.

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

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

Растение служит сырьем для производства картона и бумаги. В южных странах его побеги применяют для сооружения крыши, поскольку материал имеет хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства.

Используйте отвары из тростника для лечения простуды. Настой из побегов полезен при авитаминозе. Средства на основе растения противопоказаны при сахарном диабете, непереносимости глюкозы, галактозы.

Тростник высаживают на солнечных участках и обильно поливают по мере его роста. Из стеблей получают сахар, используют их для производства мебельных и других изделий.

Систематика на Викивидах

Изображения на Викискладе

ITIS 42058 NCBI IPNI 419977-1 TPL kew-439977

Са́харный тростни́к культиви́руемый , или Сахарный тростник благородный (лат. Sáccharum officinárum ) - растение; вид рода Сахарный тростник (Saccharum ) семейства Злаки . Используется человеком, наряду с сахарной свёклой , для получения сахара .

Распространение и среда обитания

Сахарный тростник культивируемый - многолетнее травянистое растение , разводимое во многочисленных разновидностях в тропиках , от 35° с. ш. до 30° ю. ш., а в Южной Америке поднимающееся в горы на высоту до 3000 м.

Сахарный тростник происходит из юго-западной части тихоокеанского региона. Saccharum spontaneum встречается в дикой форме в восточной и северной Африке , на Среднем Востоке , в Индии , Китае , на Тайване и в Малайзии и Новой Гвинее . Центр происхождения, возможно, северная Индия, где встречаются формы с наименьшим хромосомным набором . Saccharum robustum встречается вдоль речных берегов в Новой Гвинее и на некоторых из прилегающих островов и является эндемиком в этой местности. Сахарный тростник культивируемый происходит, наиболее вероятно, из Новой Гвинеи. Этот тростник может произрастать только в тропических регионах с подходящим климатом и почвой. Saccharum barberi , возможно, происходит из Индии. Saccharum sinense встречается в Индии, Индокитае , южном Китае и на Тайване. Saccharum edule , судя по всему, является чистой формой Saccharum robustum и встречается только в Новой Гвинее и на близлежащих островах .

Ботаническое описание

Корневище короткочленистое, сильно укореняющееся.

История окультуривания

Культура сахарного тростника 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 веке, а арабские писатели IX века упоминают о сахарном тростнике как о растении, разводимом по берегу Персидского залива . В XII веке арабы перевезли его в Египет , Сицилию и на Мальту . В середине XV века сахарный тростник появился на Мадейре и на Канарских островах . В 1492 году из Европы сахарный тростник был перевезён 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 века сахарный тростник появился в Бразилии , в 1520 году в Мексике , в 1600 году - в Гвиане , в 1650-м - на острове Мартиника , в 1750-м - на острове Маврикий и т. д. В Европе возделывание сахарного тростника было всегда очень небольшим, так как привозимый из тропиков сахар обходился дешевле. Наконец, после того как стали выделывать сахар из свёклы, возделывание сахарного тростника в Европе было вовсе оставлено.

Основные современные плантации сахарного тростника находятся в Юго-Восточной Азии (Индия, Индонезия , Филиппины), на Кубе , в Бразилии и Аргентине .

Биология культуры

Разводится сахарный тростник черенками .

Культивация сахарного тростника требует тропического или субтропического климата , при минимум 600 мм годовых осадков . Сахарный тростник - одно из наиболее эффективно использующих фотосинтез растений, способно конвертировать более 2 % солнечной энергии в биомассу . В регионах, где тростник является приоритетной культурой, таких как Гавайи , урожай составляет до 20 кг с квадратного метра.

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 органических кислот), 18,36 % сахара, 81 % воды и очень небольшое количество ароматических веществ, придающих сырому соку своеобразный запах. К сырому соку прибавляют свежегашёной извести для отделения белков и нагревают до 70 °C, затем фильтруют и выпаривают до кристаллизации сахара.

Производство

Из сахарного тростника получают до 65 % мирового производства сахара.

Сахарный тростник является одной из основных экспортных статей многих стран.

До 1980 года лидером по производству сахарного тростника являлась Индия, с 1980 года - Бразилия. До 1992 года третье место устойчиво занимала Куба, где его производство с начала 1990-х резко упало в связи с прекращением существования СССР.

Двадцать ведущих стран-производителей сахарного тростника - 2011

Страна	тысяч тонн сахарного тростника
Бразилия	734 000
Индия	342 382
КНР	115 124
Таиланд	95 950

САХАРНЫЙ ТРОСТНИК - SACCHARUM OFFICINARUM

Использование. Сахарный тростник - древнейшее из возделываемых растений и единственное растение, из которого производят сахар в тропической Африке, Океании, во многих странах Латинской Америки и Азии. В Европе только Испания и Португалия (о. Мадейра) производят сахар из сахарного тростника.

При рациональном использовании сахарный тростник практически не дает отходов . Сахар-рафинад, сахар-сырец, сахар нецентрифугированный, сок сахарного тростника, патока и продукты, приготовленные на сахаре, ром и прохладительные напитки - все это находит широкий спрос на рынке.

Происхождение. Родиной культуры сахарного тростника считают Индию (штаты Западная Бенгалия и Бихар) и Китай. В этих странах издавна возделывали разные виды сахарного тростника. Когда Александр Македонский в 327 г. до н. э. достиг Индии, его воины познакомились с прекрасным тростником, который «производил мед без помощи пчел».

Русское слово «сахар » восходит к санскритским «саркара» (sarcara), «саккара» (sakkara). Эти названия обозначают сгущенный сок, неочищенные кристаллы сахара, ставшие предметом торговли. Основа такого названия сахара вошла во многие языки мира.

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.

Сахар в Европе появился во время крестовых походов. У арабов крестоносцы познакомились с сахаром из сахарного тростника. 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.

Распространение. Из Индии и Китая тростник распространился в Персию и Египет, позднее - в Испанию в район Андалузии (1150 г.) и на острова у западного побережья Африки. В глубь Африки сахарный тростник проникал медленно. Рафинирование сахара изобрели арабы в VIII-X вв.

В наше время ведущие страны по площадям посадок сахарного тростника - Индия, Китай, Египет, Кот-д"Ивуар, Танзания, Мадагаскар, Куба, Мексика, Бразилия, Аргентина, Колумбия, Австралия. За последние годы некоторые развивающиеся страны, например Кот-д"Ивуар, Бенин, Того, Танзания, Шри-Ланка, стали успешно возделывать сахарный тростник и уменьшили или прекратили импорт сахара.

Районы возделывания сахарного тростника:

Использование выращенного сахарного тростника по странам различно. Так, в Индии всего 30% стеблей тростника перерабатывается для получения белого сахара, 51 % используется для производства гура и остальная часть расходуется в качестве посадочного материала и на другие цели.

Систематика. Сахарный тростник принадлежит к роду Saccharum L , семейству Мятликовые - Роасеае (син. Злаковые - Gramineae) - один из 15 видов рода Saccharum .

Родиной вида считается Малайский архипелаг, Новая Гвинея и некоторые о-ва Полинезии. Современный сахарный тростник представляет собой полигибридную группу. Вид сахарного тростника, возделывавшийся первоначально, потерял устойчивость к болезням и был подвергнут искусственным межвидовым скрещиваниям. Потомство этих гибридов в настоящее время и является основным производственным сортиментом тростника.

Сахарный тростник Барбера (S. bагberi Jesw.), сахарный тростник китайский (S. sinense Roxb.), сахарный тростник исполинский (S. robustum Grassl.), сахарный тростник дикорастущий (S. spontaneum L.) встречаются в культуре и в диком состоянии. Они не имеют большой производственной ценности, но используются вместе с сахарным тростником благородным в скрещивании для получения новых форм.

Описание растения. Это многолетнее травянистое растение высотой 4-6 м, диаметр стебля до 5 см. Масса стебля от 2 до 7 кг. Стебель состоит из узлов и междоузлий длиной от 5 до 30 см, стебли иногда окрашены антоцианом. Соцветие - пирамидальная крупная раскидистая метелка 50-80 см длиной. Листья широкие и длинные, очередные, супротивные, по форме похожие на кукурузные. Стебель накапливает 12-15, иногда до 20% сахарозы.

Растение имеет гетерозисный вид. Химический состав сахарного тростника: клетчатка 14-17% (среднее 16), вода - 63-75 (среднее 65), сухое вещество сока - 17-22, редуцирующие сахара - 0,1-1,0, растворимые примеси - 1,5-2,5, сахароза - 12-20% (среднее 15,5).

Стебель сахарного тростника является хозяйственной частью урожая и одновременно посадочным материалом при возделывании тростника. Верхняя часть стебля содержит мало сахарозы и не используется для переработки на сахарных заводах. Окраска стебля служит сортовым признаком, чаще стебель бывает желтого, зеленого, красного и фиолетового цветов.
Масса стебля в среднем 1,5-2 кг, что зависит от сорта и возраста убираемого тростника.

Поверхность междоузлий , как правило, гладкая, покрыта восковым налетом, за исключением кольца роста.

Кольцо роста - узкая зона, обладающая способностью роста. Полегший тростник изгибает стебель вверх под воздействием одностороннего удлинения кольца роста. У всех культурных сортов оно узкое, а у диких видов - широкое.

Почка расположена в зоне корневого пояса, над узлом стебля непосредственно на листовом рубце или немного выше (в пазухе влагалища листа). Обычно на каждом междоузлии встречается 1 почка, иногда почка отсутствует на нескольких междоузлиях или у всего стебля, в то же время бывают 2 или больше почек на одном междоузлии. Почка является побегом-эмбрионом. Встречаются почки округлые, продолговатые, с различным характеров жилкования.

Высаженный в почву черенок сахарного тростника образует временные (первичные) корни, которые выходят из корневого пояса в начальный период роста. Их количество у разных сортов неодинаково. Постоянные (вторичные) корни появляются из корневых поясов нижних междоузлий побегов.

Воздушные корни иногда растут из корневых поясов междоузлий над поверхностью и служат для укрепления растений в почве, а также для снабжения их питательными веществами. Корневая система черенка обеспечивает растущие побеги водой и элементами питания в период от посадки до образования постоянных корней. Около 80% корней сахарного тростника располагается на глубине 60 см и на 0,5-1,0 м по радиусу от растения.

После рубки стеблей корни тростника остаются продолжительное время в активном состоянии и затем отмирают, так как новые побеги формируют свою корневую систему.

Соцветие сахарного тростника - раскидистая метелка с прямой цилиндрической осью длиной до 50-80 см и ветвями 2-го, 3-го и даже 4-го порядков. Колоски расположены попарно. Один сидячий, второй на ножке. Колосок окружен у основания кольцом длинных шелковистых волосков. В колоске 2 цветка. Один цветок обоеполый, имеет раздельное рыльце и 3 тычинки, второй редуцирован до чешуйки. Метелка формирует до 20-30 тыс. цветков, но семян завязывается значительно меньше. Тростник - растение ветроопыляемое.

Плод тростника - зерновка, очень мелкая по размерам. При посеве семян в селекционном процессе выполненную зерновку не удается отделить от невыполненных, и посев проводят всей массой колосков, собранных с соцветия.

По мере роста тростника старые листья теряют физиологическую активность, отмирают и часто опадают. Степень опадения листьев является сортовым признаком и определяет чистоту стеблей при механизированной уборке.

Требования к почвам. Сахарный тростник хорошо растет на почвах слабокислых и слабощелочных, но лучшие для него почвы - с нейтральной реакцией. Успешно возделывается на красноземах и желтоземах стран тропического пояса. В Индии обширные плантации сахарного тростника размещены на черных, серых тропических, аллювиальных, красно-бурых и красно-желтых латеритных почвах.

Влажность почвы, составляющая 70-80% от ППВ, считается оптимальной. Оптимальная относительная влажность воздуха для тростника - 70%, однако ко времени уборки желательно некоторое ее понижение.

Особенности вегетации. Сахарный тростник относится к тропическим растениям с С 4 - циклом фотосинтеза. По реакции на фотопериодизм сахарный тростник - растение короткого дня и светолюбивое. По мере продвижения в северные широты растения не зацветают, удлиняется период их вегетации и меняется характер накопления сахара. Свет является определяющим фактором в получении максимального урожая сахара с единицы площади. В пасмурную погоду накопление сахара в стеблях снижается.

Сахарный тростник может расти и формировать высокие урожаи технических стеблей в различных климатических и почвенных районах мира . В горы сахарный тростник поднимается довольно высоко. На острове Ява плантации тростника встречаются на высоте 1000 м, в Мексике - до 1900, а в Боливии - до 3150 м. Оптимальная высота над уровнем моря для тростника определяется в 500-700 м.

Оптимальная температура для роста сахарного тростника и потребления им питательных веществ 25-30°С. Температуры ниже 20°С ограничивают развитие корневой системы, а ниже 10°С вызывают резкую задержку роста растения. Понижение температуры до 0°С вызывает гибель верхних листьев и почек стебля. Минимальная температура для прорастания почек 9-12°С. В целом благоприятен такой тепловой режим, при котором в период интенсивного роста температура повышена, а при созревании несколько снижена. Снижение температуры в период созревания при уменьшенной влажности почвы способствует процессу превращения моносахаров в сахарозу.

Сахарный тростник - влаголюбивое растение, транспирационный коэффициент 400-500. Может возделываться без орошения при годовом количестве осадков более 1200-1500 мм и равномерном их распределении по периодам вегетации. При осадках ниже 1000 мм тростник необходимо орошать. Во влажных тропиках, где выпадает 1500-2000 мм осадков, существует также потребность в орошении. Это связано с тем, что на урожай влияет не столько общее количество осадков, сколько их распределение в течение года.

Жизненный цикл сахарного тростника делится на период роста и период созревания, которые резко отличаются по потребности растений в воде. Поступление воды должно обеспечивать непрерывный рост растений в течение 6-8 месяцев. Затем необходим сухой период как фактор, тормозящий рост и тем самым стимулирующий накопление сахарозы, но количество воды должно сокращаться постепенно. После периода дождей до начала уборки тростника должно пройти не менее 60 дней.

Особенности питания растений сахарного тростника определяются их возрастом. В большинстве районов мира плантации тростника убирают ежегодно при рубке растений через 12 месяцев после посадки. В этих зонах желательно применять полное удобрение в самые ранние сроки и диагностировать состояние минерального питания растений.
Наиболее активно питательные вещества поглощаются в период кущения и интенсивного роста. Фосфор играет существенную роль в формировании корней и развитии всходов. В возрасте 6 месяцев тростник поглощает более 50% этого элемента. Поглощение фосфора усиливается при повышенной кислотности почвы (рН 4,5-5), а на щелочных почвах уменьшается. Калий наиболее сильно потребляется в первые 6 месяцев вегетации тростника и перед уборкой, когда интенсивно образуется сахароза.

После посадки черенков из зоны корневого пояса появляются первичные корни (до 40-50 шт.), а затем трогается в рост почка. Время между посадкой и всходами (образованием первых 2 листьев) составляет 10-12 дней при оптимальной температуре прорастания.

Всхожесть почек сахарного тростника в полевых условиях в среднем составляет 45-60%. Период посадка - всходы длится 15-18, иногда до 40 дней.

Образование боковых побегов из нижних подземных почек начинается через 10-15 дней после появления всходов и продолжается 4,0-4,5 месяца. Из первичной почки появляется главный стебель (побег 1-го порядка), из почек побега 1-го порядка формируются побеги 2-го порядка и т. д. Количество побегов на одном растении колеблется от 8 до 40. Запоздалые побеги желтеют и гибнут по мере закрытия междурядий листьями и прекращения освещения. В фазе кущения формируется корневая система тростника.

После смыкания листьев в междурядьях начинается период интенсивного роста растения. В тропиках он длится 6-8 месяцев и более, ежедневный прирост стебля в длину составляет 1-2 см, а ежемесячный - более 50 см. Прирост зеленой массы и урожайность технических стеблей зависят от количества осадков, выпадающих в этот период. Период интенсивного роста тростника может быть продлен орошением и внесением азотных удобрений в течение сухого сезона.

Наступление сухого и прохладного сезонов вызывает у растений тростника снижение ростовых процессов, они теряют часть листьев и переходят в следующую фазу развития - созревание. Эта фаза характеризуется приостановлением ростовых процессов и накоплением сахарозы в стеблях. Техническая спелость их соответствует максимальному содержанию сахарозы и равномерному ее распределению по стеблю. Ко времени уборки тростник сокращает число активных зеленых листьев на верхушке.

Техническое созревание стеблей тростника наступает в начале появления метелки. В практике для контроля зрелости стеблей используют ручные рефрактометры, которыми определяют концентрацию растворимых сухих веществ в капле сока. Отношение показаний рефрактометрирования сока верхних и нижних междоузлий (по принятой методике 3-го сверху и 3-го снизу) равно 0,95-0,98 и считается признаком хорошей технической спелости стеблей.

В тропиках тростник как короткодневное растение цветет в сухой период. Когда растение тростника достигает определенного этапа развития, его верхушечная почка формирует соцветие. Признаком наступления цветения является образование последнего листа с очень вытянутым влагалищем и короткой листовой пластинкой, которая расположена, как правило, горизонтально и называется «флаг».

В производственных условиях цветение тростника нежелательно, так как на него и дальнейшее формирование семян затрачивается часть ранее накопленной сахарозы. С помощью ряда агротехнических приемов (удобрения, поливы) оно может быть задержано. Используется и химический контроль за цветением сахарного тростника.

Развитие сахарного тростника 2-го и последующих годов (ратун, ретоньо) начинается с фазы отрастания после рубки. Продолжительность возделывания плантации сахарного тростника очень различна: от однолетней культуры в США до 5 рубок за 7 лет на Кубе.

Селекционные сорта тростника получены преимущественно путем скрещивания наиболее продуктивных растений, отобранных из популяций с участием иммунных видов. Вегетативное размножение тростника дает возможность быстро распространять наиболее продуктивные сорта и длительно использовать явление гетерозиса.
Основные цели, которые преследуют селекционеры при выведении новых сортов сахарного тростника, - высокая урожайность и высокий процент сахарозы в соке, устойчивость против болезней и вредителей, определенный срок технического созревания, который устраивал бы производство, устойчивость к засухе, выровненность стеблей, приспособленность к местным почвенно-климатическим условиям, хорошая отзывчивость на высокую агротехнику. За последние годы сорт оценивается и по пригодности к механизированной уборке.

В производстве распространены сотни сортов сахарного тростника, отличающиеся по морфологии и хозяйственным признакам. Выбор сорта зависит от цели возделывания: на сахар, сироп, сок и сахар нецентрифугированный.

В Аргентине структура тростниковых плантаций включает 30% раннеспелых (уборка в июне-июле), 30% среднеспелых (уборка в июле-августе) и 40% позднеспелых сортов (уборка в сентябре-октябре). При соответствующей агротехнике новые аргентинские сорта Tuc.56-19 и N.А.56-30 формируют урожайность технических стеблей до 110-120 т/га с выходом сахара до 10-11 т/га.

На Кубе сорта сахарного тростника разделены на промышленные, перспективные и ограниченного возделывания. Промышленные сорта занимают в стране более 1 % общих площадей тростника. Среди них С. 87-51, P. R. 980, Ja. 60-5. Кроме того, в стране ведется оценка сортов на приспособленность к короткому (12-14 месяцев) и длинному (17-20 месяцев) циклу уборки.

Посадочным материалом сахарного тростника являются части стебля - черенки. Чаще всего используют черенки, которые нарезают из верхней и средней частей стебля. Черенки должны иметь не менее 2 почек (в практике 3-4), длина их 25-30 см.

Посадка тростника целыми стеблями не обеспечивает дружных всходов, поскольку почки верхней части стебля прорастают значительно раньше. Посадки получаются невыровненными по степени развития растений и изреженными. Для заготовки черенков используют растения 7-8-месячного возраста, здоровые, хорошо развитые.

Резку стеблей на черенки рекомендуют проводить острым ножом (мачете), чтобы срез был гладким и вертикальным (прямым). Для дезинфекции нож периодически обрабатывают лизолом. Расстояние от места среза до почки должно быть не менее 2-3 см.

В случае транспортировки посадочного материала стебли перевозят с листьями и удаляют их перед посадкой, во время заготовки черенков. Рекомендуется замачивание черенков в воде при температуре 50°С в течение 2 ч перед посадкой. Заготовка проводится вручную. Внесение удобрений формулы 10-3,5-20 под тростник на семенных участках за 4-6 недель до рубки его для посадки способствует быстрым всходам и дальнейшему более интенсивному росту.

Биологическая особенность сахарного тростника отрастать после рубки и уборки позволяет возделывать его в течение нескольких лет, не проводя при этом новой посадки. На Кубе часто встречаются плантации тростника, культивируемые 10-12 лет. В Бразилии обычно срок использования посадок тростника составляет 5-6 лет, в Перу - 6-8.

Особенности севооборота. В тропиках тростник выращивают как многолетнюю (бессменную) культуру, так и в севообороте ; в субтропиках, как правило, только в севообороте. В некоторых странах преобладает монокультура сахарного тростника. В Бразилии после запашки тростника плантации на 1 год засевают люцерной или оставляют под паром, после чего снова занимают тростником.

Мнение о том, что при продолжительном использовании продуктивность плантации уменьшается в результате истощения почвы и распространения вредителей и болезней, в последнее время пересматривается. Удобрения и средства защиты растений замедляют снижение урожайности при многолетней культуре тростника. Отмечается, что при условии достаточного внесения удобрений наиболее высокая урожайность тростника бывает не в 1-й, а на 3-5-й год после посадки.

Удобрения. В Индии под сахарный тростник широко используют зеленые удобрения . Хорошие предшественники для тростника - удобренные пропашные культуры (кукуруза, кунжут, батат) и рис. В Северной Индии в севообороте с тростником включают пшеницу, хлопчатник, бобовые, рапс, кукурузу, сорго, в Восточной - рис. В этой стране тростник выращивается на одном месте в течение 3-4 лет.

Предпосевные мероприятия. При подготовке почвы под сахарный тростник следует учитывать, что основная ее обработка может проводиться только раз в 3-4 года (иногда в 5-8 лет) в зависимости от цикла возделывания плантации.

Общая технология подготовки почвы под тростник включает следующие операции: основная вспашка дисковым плугом, культивация и измельчение оставшихся стеблей и корней, культивация с использованием фрезы, посев бобовых культур.

Во всех случаях при обработке почвы обращается внимание на сохранение в ней влаги, а при основной обработке - на время ее проведения и глубину. На почвах тяжелого механического состава проводится обработка почвоуглубителем в направлении рядов посадки. В условиях орошения и механизированного возделывания тростника большое значение имеет планировка полей, а на участках с избытком воды - устройство дренажа.

Цикл подготовки почвы для посадки составляет 50-60 дней для старопахотных площадей и более 60 дней при освоении новых земель. Интервалы между отдельными видами работ в течение цикла остаются большими (5-10 дней) при первых обработках и сокращаются (4-5 дней) при последующих. Основная вспашка проводится дисковым плугом на глубину пахотного слоя (30-35 см), повторная (перепашка) - тем же плугом в поперечном направлении к основной вспашке. Обработка с использованием почвоуглубителя применяется для уменьшения плотности почвы на площадях механизированного возделывания и уборки тростника или для почв с плохим дренажем. На легких по механическому составу почвах, старопахотных, а также чистых и окультуренных посадка тростника может проводиться в междурядья прежних только при нарезке посадочных борозд.

Основную обработку почвы начинают за 2-3 месяца до посадки. Во всех случаях при обработке почвы важно ее не пересушить, сохранить влагу. Навоз и компост вносятся под основную обработку почвы, и зеленые удобрения (сиде-раты) запахивают за месяц до посадки. Представляет интерес технология подготовки плантации под сахарный тростник в странах Африки, где он вводится как новая культура. Так, в Кот-д"Ивуаре подготовка плантации предусматривает рубку леса, корчевку пней и кустарников, которые собирают в валки с расстоянием друг от друга до 200 м и сжигают. Затем проводят планировку поля и плантажную вспашку на глубину до 50 см, при этом расстояние между зубьями почвоуглубителя не должно превышать 50 см. Наконец поле очищают от крупных камней диаметром более 10 см. Непосредственная обработка почвы заключается в двукратной вспашке дисковыми плугами на глубину 25 см с последующим боронованием.

Посадочные борозды нарезают на глубину 20 см, при этом расстояние между бороздами составляет 150 см. Через каждые 11 борозд (рядков тростника) оставляют 2 м для последующей прокладки оросительных труб.

При обработке почвы под посадки сахарного тростника на Кубе выделяют подготовку почвы новых (осваиваемых) площадей и обработку старопахотных, в том числе старых посадок сахарного тростника. Имеет значение также период года посадки сахарного тростника (осенний засушливый и весенний дождливый) в условиях выраженной сезонности выпадения осадков, продолжительность общего цикла подготовки почвы и интервалы между отдельными обработками общего цикла.

В условиях Кубы вовлечение новых площадей (площадей развития) связано с освоением земель, находящихся под лесом, и площадей, занятых под пастбищами. Полный цикл подготовки почвы под посадки тростника в этом случае занимает продолжительное время.

При перепашке старых плантаций и подготовке их к новым посадкам (особенно при монокультуре сахарного тростника) эти плантации должны быть убраны в первый период сафры (ноябрь-декабрь), чтобы обеспечить посадку тростника в марте (в условиях орошения). При возделывании тростника без орошения работы по подготовке почвы должны быть закончены в марте-апреле.

При посадке сахарного тростника наиболее распространена укладка черенков или стеблей на дно борозды и последующее их укрытие. Но иногда применяют (на переувлажненных почвах) вертикальную посадку черенков в лунки, при этом верхняя почка остается над поверхностью почвы и не укрывается.

Посев/посадка. Посадка тростника наименее механизирована во всей технологии его возделывания. Черенки раскладывают в борозды в 1 или 2 ряда. Глубина борозды до 25-30 см определяется типом почвы, но укрытие черенков во всех случаях минимальное - от 2,5 до 15 см.

Норма расхода посадочного материала по массе составляет от 2,5 до 10 т/га, по количеству - от 25 до 50 тыс. черенков с 3 почками. Для закладки семенных питомников возможно и использование рассады: черенок с 1 почкой высаживают в гнездо поддона, где и выращивают до 3 месяцев. При схеме посадки в поле 1,4 х 0,5 м на 1 га требуется 14 285 растений. Расход тростника составляет около 2 т/га при 80% прорастания почек.

Глубина посадки и толщина слоя укрытия имеют большое значение. Для рыхлых освоенных почв с хорошим дренажем целесообразно нарезать борозды на глубину 25-40 см с учетом орошения по бороздам. При возделывании сахарного тростника без орошения или с орошением дождевальными установками глубина борозд составляет 15-30 см.

В тропических странах сроки посадки чаще всего совпадают с дождливым сезоном. Наиболее оптимальные сроки посадки на неорошаемых участках - весенние (до начала дождей) или осенние (когда дожди прекращаются).

Уход за посевами/посадками. Уход включает контроль за формированием стеблестоя и подсадку (ремонт), борьбу с сорняками, окучивание, орошение, подкормки и т. д. Период ухода занимает 5-8 месяцев от времени посадки до смыкания листьев тростника в междурядьях.

Уход за посадками 1-го года культуры сравнительно несложный, но трудоемкий. Он состоит из ручных или химических прополок, рыхления междурядий, окучивания растений, внесения удобрений и орошения.

Механизированная культивация плантаций различается по годам посадки и использованию тростника. При весенней посадке на красных ферраллитных почвах наиболее оптимальным для окучивания является период 80-90 дней после посадки, что обеспечивает борьбу с сорняками и формирует рядок для комбайновой уборки.

Культивация междурядий сахарного тростника последующих лет в свою очередь имеет особенности, которые связаны со способом уборки: убирается ли тростник с предварительным сжиганием листьев или без него.

Наши опыты по изучению влияния механизированной обработки междурядий и набора обрабатывающих машин при комбайновой уборке тростника с предварительным сжиганием листьев показали эффективность использования фрезы для срезания стерни (стеблей тростника) после уборки комбайном на уровне поверхности почвы. Лучшие результаты в борьбе с однодольными и двудольными сорняками на плантациях тростника получают при внесении до всходов гесаприма-80 и после всходов гербицида гесапакс-80.

В практике распространены разнообразные способы внесения гербицидов . При повторном внесении гербицида возможна смесь гесаприма и гесапакса в дозе 6+3 кг/га. Для тростника новой посадки эффективна смесь гесапакса с диуроном в дозе 5+5 кг/га на красных ферраллитных почвах.

Для формирования 1 т технических стеблей требуется 12,24 мм осадков. Для образования 1 т сахара расходуется 1376 т влаги, 1 т сухого вещества - 150-400 т (в среднем 200-400 т).

Для назначения сроков полива большое значение придается определению нижней границы влажности почв перед поливом. На красных ферраллитных почвах Кубы полив сахарного тростника рекомендуют проводить при предельной влажности не ниже 80% от полной полевой влагоемкости.

Глубину активного слоя при расчетах поливных норм принимают в пределах 0,6-0,8, реже - 1,0 м. Поливные нормы более 1000 м 3 /га приводят к потерям воды на фильтрацию. Проведение частых поливов малыми нормами способствует развитию корневой системы в поверхностных слоях почвы, поэтому рекомендуется увеличивать поливные нормы и межполивные периоды. Считается, что в среднем межполивные периоды должны составлять 15 дней при поливной норме 762 м 3 /га.

Первый полив проводится после посадки черенков тростника в борозды. Для последующих поливов нарезают временную сеть борозд и оросителей. Для красных ферраллитных почв Кубы оросительная норма составляет 1650 мм, межполивные периоды - 15-16 дней. К созреванию тростника поливные нормы уменьшают, а межполивные периоды увеличивают. За период вегетации в среднем дают от 8 до 15 поливов. Межполивные периоды при отсутствии дождей составляют 15-20 дней, а оросительные нормы - 500-870 мм.