کشت چغندر قند

چغندر قند با نام علمی Beta vulgaris گیاهی است دو ساله از تیره اسفناج که به صورت گیاهی یکساله زراعت می‌شود. چغندر قند طی دوره رشد رویشی فاقد ساقه بوده و به صورت مجموعه‌ای از برگ‌های بزرگ افقی تا عمودی مشاهده می‌شود. طول دوره رشد برای تولید قند ۶ تا ۹ ماه می‌باشد. معمولاً در آب‌وهوای کوهستانی از رشد و کیفیت خوبی برخوردار است و در ایران مناطقی چون شهرستان اقلید، شهرکرد، تربت حیدریه و میاندوآب بالاترین سطح کشت را دارند.ومنطقه مشک آباد اراک بهترین عیار چغندر را در کشور داراست.

چغندر قند سازگاری وسیعی به شرایط محیط متنوع دارد به سرما و گرما نسبتاً مقاوم است تحمل خشکی را دارد به شوری خاک نیز مقاوم است. عوامل محیطی مانند حرارت، نور، طول روز و رطوبت خاک تا حد زیادی تعیین‌کننده نحوه رشد و ذخیره قند در ریشه می‌باشد. خاک‌های بارور، دارای زهکشی خوب، بافت متوسط و اسیدیته خنثی تا کمی قلیایی برای چغندر قند ایده‌آل است. عملکرد در خاک‌های نیمه سنگین بشرط وجود زهکشی خوب نیز مطلوب می‌باشد.

 

 

 

گیاه شناسی چغندرقند

 چغندرقند گیاهی است دو لپه، بدون گلبرگ از خانواده کنوپودیاسه از جنس بتا و گونه ولگاریس. گیاهی است روز بلند و بومی مدیترانه و آسیای صغیر، که حدود 2000-1500 سال پیش از میلاد مسیح در آن نواحی کشت می‌شده است. چغندر گیاهی است دو ساله، که در سال اول تشکیل ریشه‌اصلی‌(غده) داده و در سال دوّم پس از گذراندن دورة سرما، ساقة گل‌دهندة و بذر تولید می کند و دارای گلهای نر و ماده است که به صورت منفرد یا مجتمع در کنار برگچه ها (به تعداد 4-2 و حتی بیشتر) بر روی ساقه تشکیل می گردند. گلها کوچک و بدون گلبرگ بوده و اصولاً در سال دوم ظاهر می شوند. هر گل 5 پرچم دارد که هر پرچم متصل به قسمتی از گلپوش است. تخمدان معمولأ از یک دانه تشکیل شده و دارای یک کلالة سه شاخه است. درصورتیکه گلها به صورت منفرد قرار گرفته باشند بذر چغندرقند منوژرم  یا تک دانه چنانچه به صورت مجتمع باشند بذر مولتی ژرم یا چند دانه تشکیل می‌گردد. سیستم ریشه ای چغندرقند تا عمق 2 متری خاک و در محدوده ای به عرض 50-40 سانتیمتر گسترش می یابد. برگ های چغندرقند بصورت روزت و شامل پهنک و دمبرگ می باشند. گیاهچه های چغندرقند از سه قسمت برگ (اپی کوتیل)، ساقه چه (هیپوکوتیل) و ریشه چه (رادیکل) تشکیل شده است. در حالت طبیعی گیاهی است دیپلوئید با 9 جفت کروموزوم که کروموزوم پایة آن 9 عدد می باشد (2n=2x=18)،

 

تاریخچه کشت چغندرقند درجهان

امروز پس از گذشت حدود200‌سال از تاریخچة چغندرقند، حدود 40 درصد از ساکارز مورد نیاز از طریق این گیاه زراعی و 58 درصد نیز از نیشکر تأمین می‌گردد(نجفی نژاد1374 ؛ Viktorova1982 ). از لحاظ محدوده‌ی گسترش، چغندرقند گیاهی است طالب شرایط آب وهوای مناطق معتدله، ولی بعلت سازگاری بالای اکولوژیکی، در شرایط متنوع اقلیمی توسعه یافته است بطوریکه امروزه به استثنای استرالیا در 5 قاره جهان کشت می شود. بیشترین میزان سطح کشت آن بین 30 و60 درجه عرض شمالی در اروپا، آسیا، شمال آمریکا، شمال آفریقا و جنوب آمریکا گسترده است و بر حسب شرایط اقلیمی در دو فصل بهار یا پاییز کشت می شود.

سطح زیر کشت چغندرقند درجهان حدود 9 میلیون هکتار است که حدود 2/7 میلیون آن جمعاً در قارة اروپا و جمهوریهای تازه استقلال یافته شوروی سابق (با5/3 میلیون هکتار که سالها به عنوان بزرگترین تولیدکنندة شکر در جهان مطرح بود)، قراردارد. امروزه فرانسه در بین کشورهای اروپایی بیشترین سطح زیر کشت چغندرقند را (420 هزارهکتار) به خود اختصاص داده است(Viktorova 1982 ).

 

انواع چغندر قند

۱- چغندری که برگ آن مصرف می شود و معمولا برگ چغندر گفته می شود.

۲ - چغندری که معمولا ریشه آن مصرف می شود و برگ آن جنبه علوفه دام دارد و در مصرف غذای انسانی کاربرد ندارد و سه رقم است.

الف -  چغندر لبو که ریشه آن غده گرد و شلغمی شکل است و به رنگهای سرخ تیره مایل به سیاه و یا سفید می باشد کمی شیرین است ( ۸ تا ۵ درصد ) قند دارد و به مصرف غذایی به عنوان سبزی می رسد و یا پخته آن به نام لبو خورده می شود.

ب‌ - چغندر علوفه ای که ریشه آن دراز حجیم و شیرینی آن کم و محصول در هکتار آن زیاد به مصرف علوفه دامی می رسد.

ج -  چغندر قند که ریشه مخروطی حجیم به رنگ زرد روشن و دارای مقدار زیادی قند است ( ۲۰ تا ۱۵ درصد ) و از ان در کارخانجات قند برای قند گیری استفاده می شد. از برگ تمام انواع چغندرهای ریشه ای نیز به عنوان علوفه استفاده می شود.

 

گونه ولگاریس شامل ارقام زیادی به شرح زیر است:

بذر چغندرقند Beta vulgarisl.ssp. vulgaris var.altissimel doell

چغندر علوفه ایی  Beta vulgarisl.ssp. vulgaris var alba DC

چغندر برگی Beta vulgarisl.ssp. vulgaris var Conditiva

علاوه بر این، ارقام دیگری که استفاده های گوناگون زینتی و غذایی دارند، نیز جزو این گونه می باشند.

 

مورفولوژی چغندرقند

بعد از سبز شدن بذر چغندرقند در شرایط معمولی، ریشه اصلی رشد عمودی خود را پس از 8 روز به 20 سانتی متر و پس از گذشت چند هفته که مصادف با مرحلة 6 تا 8 برگی چغندرقند است به 200 سانتی متر یا حتی بیشتر نیز می رساند. همزمان با توسعة ریشه، برگها نیز تشکیل و تکامل یافته بطوریکه بعد از حدود 3 ماه سرعت رشد آنها نسبت به رشد ریشه چند برابر افزایش می یابد. چغندرقند زراعی که گیاهی است دو ساله، در سال اول رشد خود، تشکیل یک ریشة اصلی قطور (غده) و تعداد زیادی برگ داده و در سال دوم پس از ورنالیزاسیون ( Vernalization) ضمن تشکیل برگ و ساقه گل‌دهنده، دوره زایشی خود را آغاز می نماید.

بعد از سبز شدن بذر و ظهور ریشه اولیه ، حجیم شدن غده همزمان با ایجاد شکاف محیط بیرونی طبقات سلولی ریشه آغاز می شود. در صورت وجود شرایط مناسب طول ریشه اصلی تقریبأ 20 تا 35 سانتی متر (در محل ظهور برگها تا جایی که قطر ریشه به 2 سانتی متر می رسد ) رشد می نماید. ریشه چغندرقند به 4 قسمت طوقه ، گردن ، غده اصلی و انتهای ریشه تقسیم شده است .

 

طوقه

طوقه بخشی از غده چغندرقند را تشکیل می دهد که بیرون از سطح خاک قرار گرفته و علاوه بر محل ظهور جوانه های برگ در سال اول ، دارای جوانه هایی می باشد که تولید برگ و ساقه گلدهنده را در سال دوم رشد جهت تولید بذر تضمین می نماید.

طوقه از محل ظهور قدیمی ترین برگ شروع می شود. در صد وزنی آن با توجه به شرایط محیطی رشد، بزرگ وکوچک بودن غده ، بین 20 تا 30 درصد متغیر می‌باشد. طی یک بررسی در زمینه تأثیر قطع کامل طوقه روی کیفیت چغندرقند در منطقه دزفول مشخص شد که درصد قند ،خلوص شربت خام و درصد قند قابل استحصال با حذف طوقه افزایش و ازت مضره ، املاح سدیم ، پتاسیم ، عملکرد ریشه و عملکرد قند قابل استخراج به طور محسوس کاهش یافت. در این تحقیق مشخص گردید که 39 در‌صد چغندرهای نمونه برداری شده به طور کامل طوقه زنی شده ، 40 درصد دارای طوقه و 21 درصد چغندر حاوی بقایای دمبرگ روی طوقه بوده است و نسبت وزن طوقه به ریشه در بیشترین نمونه ها در حدود 5/13 تا 5/7 درصد وزن ریشه را شامل گردید.

اصولأ درصد قند طوقه نسبت به گردن و غده اصلی کمتر و ناخالصی های آن بیشتر است و به همین علت در موقع برداشت چغندرقند غالبأ قسمت بالایی طوقه قطع می گردد. بالا بودن در صد املاح معدنی محلول بخصوص O  ₂ Na و K₂ O و همچنین ترکیبات ازت ( اسیدهای آمینه و آمیدها ) و قندهای انورت در قسمت طوقه مانع کریستالیزه شدن ساکارز گردیده و قند موجود در ملاس را افزایش می دهد و بدین ترتیب باعث کاهش ارزش تکنولوژیکی چغندر می شود.

 

گردن 

گردن بخشی از غده چغندرقند است که بین پایین ترین محل ظهور برگ و بالاترین نقطه ظهور ریشه‌های جانبی قرار دارد. این قسمت معمولأ فاقد برگ و ریشه های فرعی است. گردن بر خلاف طوقه در زیر خاک قرار دارد هر چند در چغندر های علوفه ایی ولبویی بیرون از خاک قرارمی گیرد. گردن از لحاظ ارزش تکنولوژیکی کیفیت بسیار خوبی دارد و در حدود 21 درصد کل وزن غده را تشکیل می دهد. ( از این لحاظ اختلافی بین چغندر های کوچک و بزرگ گزارش نشده است)

 

ریشه

قسمت اصلی ریشه

این قسمت از ریشه اصلی که بلافاصله بعد از گردن به طرف داخل خاک قرار داشته دارای دو شیار جانبی کم و بیش عمیق و کمی پیچیده به طرف پایین است. اکثر ریشه های جانبی و انشعابات فرعی آن که وظیفه اصلی آنها جذب آب و عناصر غذایی از محلول خاک می باشد از داخل این شیارها منشعب می‌گردند. تعداد کمتری از ریشه های فرعی مستقیمأ از قسمت اصلی ریشه و در خارج از منطقه شیارهای جانبی آن خارجی می گردند. ریشه های جانبی حدود 3 درصد کل ماده خشک گیاه چغندرقند را به خود اختصاص می دهند واین در حالی است که ریشه اصلی و برگها به ترتیب 70 و 30 درصد آن را تشکیل می دهند. در برش عرض ریشه چغندرقند حلقه های متحد المرکز که تعداد آنها بین 12-8 عدد است مشاهده می گردد تعداد این حلقه ها در چغندرقند علوفه‌ایی بین 6-3 متغیر است. سلولهای مجاور آوندها مقدار بیشتری قند در خود ذخیره می نمایند بنابراین هر چه تعداد و تراکم حلقه های مذکور در چغندر بیشتر باشد قند بیشتری در ریشه ذخیره می گردد. ذخیره قند در تمام قسمت‌های ریشه یکسان نیست. مقدار تجمع قند در منطقه طوقه و انتهای ریشه کمتر و در بخش میانی غده که قطورتر است بیشتر از سایر نقاط است . مقدار قند ریشه بین 14 تا 20 درصد وزن ریشه (وزن ریشه همراه با آب) بوده و حداکثر ماده خشک آن بین 20تا 25 درصد متغیر است.

 

قسمت انتهای ریشه

این قسمت که در انتهای قسمت اصلی ریشه قرار دارد از قطر یک سانتی متری پایین ریشه شروع شده و به طرف پایین ادامه می یابد و با توجه به انشعابات آن ( ریشه های جانبی- فرعی-موئی) وظیفة جذب آب و مواد غذایی را از اعماق بیشتر خاک به عهده دارد. طول این قسمت از ریشه با توجه به شرایط فیزیکی خاک ممکن است به بیش از 200 سانتیمتر نیز برسد.