Caña de azúcar
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| Vista general de un grupo de plantas con flores, Mozambique | ||||||||||||||||
| clasificación cientifica | ||||||||||||||||
| Dominio:eucariotasReino:PlantasSub-reino:plantas verdesDepartamento:FloraciónClase:monocotiledóneas [1]Ordenar:CerealesFamilia:CerealesSubfamilia:mijoTribu:BorodachevnikovyeGénero:Caña de azúcarVista:Caña de azúcar cultivada | ||||||||||||||||
| nombre científico internacional | ||||||||||||||||
| Saccharum officinarum L. (1753) | ||||||||||||||||
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Caña de azúcar cultivada , o caña de azúcar noble ( lat. Sáccharum officinarum ) - una planta; especies del género Caña de Azúcar ( Saccharum ) de la familia de los Cereales . Es utilizado por los humanos junto con la remolacha azucarera para producir azúcar .
Distribución y hábitat
La caña de azúcar cultivada es una planta herbácea perenne que crece en numerosas variedades en los trópicos , desde los 35°N. sh. hasta 30°S sh., y en América del Sur se eleva hacia las montañas a una altura de crecimiento de hasta 3000 metros sobre el nivel del mar.
Lo más probable es que la caña de azúcar cultivada provenga de Nueva Guinea. Esta caña solo puede crecer en regiones tropicales con clima y suelo adecuados [2] .
Descripción botánica
Planta perenne de rápido crecimiento con un rizoma de hasta 4-6 m de altura [3] .
Rizoma de segmento corto, fuertemente arraigado.
Tallos numerosos, densos, cilíndricos, huecos, nudosos, verdes, amarillos, morados. Diámetro del tallo hasta 5 cm.
Las hojas son grandes, anchas (de 60 cm a 1,5 m de largo y 4-5 cm de ancho), parecidas a las hojas de maíz.
El tallo termina con una inflorescencia: una panícula piramidal de 30-60 cm de largo; las orejas son pequeñas, uniformes, recogidas en pares y cubiertas de pelos desde abajo .
Historia del cultivo
El cultivo de la caña de azúcar se inició en la antigüedad. El azúcar extraído de la caña de azúcar se conoce en sánscrito : “sarkura”, en árabe se llama “suhar”, en persa “shakar”. El azúcar es mencionado por los antiguos escritores europeos bajo el nombre de "saccharum" (por Plinio ), pero también como una sustancia muy rara y costosa, que se usa solo con fines medicinales. Los chinos aprendieron a refinar el azúcar ya en el siglo VIII, y los escritores árabes del siglo IX mencionan la caña de azúcar como una planta que crece a lo largo de la costa del Golfo Pérsico . En el siglo XII, los árabes la llevaron a Egipto , Sicilia y Malta . A mediados del siglo XV, apareció la caña de azúcar en Madeira y Canarias . En 1492 (fecha dudosa), la caña de azúcar fue transportada de Europa a América, a las Antillas , y comenzó a cultivarse en abundancia en la isla de Santo Domingo , ya que para esta época se había generalizado el uso del azúcar. Luego, a principios del siglo XVI, apareció la caña de azúcar en Brasil , en 1520 en México , en 1600 - en Guayana , en 1650 - en la isla de Martinica , en 1750 - en la isla de Mauricio , etc. En Europa, el cultivo de la caña de azúcar siempre fue muy pequeño, ya que el azúcar traído del trópico era más barato. Finalmente, después de que se comenzara a hacer azúcar a partir de la remolacha, se abandonó por completo el cultivo de la caña de azúcar en Europa.
Las principales plantaciones modernas de caña de azúcar se encuentran en el sudeste asiático (India, Indonesia , Filipinas ), Cuba , Brasil y Argentina .
Biología de la cultura
La caña de azúcar se propaga por esquejes .
El cultivo de la caña de azúcar requiere un clima tropical o subtropical , con un mínimo de 600 mm de precipitación anual . La caña de azúcar es una de las plantas más eficientes en la fotosíntesis , capaz de convertir más del 2% de la energía solar en biomasa . En regiones donde la caña es un cultivo prioritario, como Hawai , los rendimientos son de hasta 20 kg por metro cuadrado.
Método para extraer azúcar de la caña de azúcar
Para extraer el azúcar, se cortan los tallos antes de que florezcan; el tallo contiene hasta un 8-12% de fibra, un 18-21% de azúcar y un 67-73% de agua, sales y proteínas. Los tallos cortados se trituran con ejes de hierro y se exprime el jugo. El zumo contiene hasta un 0,03 % de sustancias proteicas, un 0,1 % de sustancias granulares ( almidón ), un 0,22 % de mocos nitrogenados, un 0,29 % de sales (principalmente ácidos orgánicos), un 18,36 % de azúcar, un 81 % de agua y una cantidad muy pequeña de sustancias aromáticas que darle al jugo crudo un olor peculiar. Se agrega cal recién apagada al jugo crudo para separar las proteínas y se calienta a 70 ° C, luego se filtra y se evapora hasta que el azúcar cristaliza.
Cultivo
El cultivo se concentra en la zona climática tropical y subtropical entre los 30° de latitud norte y sur. La temporada de crecimiento es de 12 a 16 meses. El cultivo de la caña de azúcar requiere precipitaciones en el rango de 1200–1600 mm/año, altas temperaturas por encima de los 20°C, suelo fértil y fertilización intensiva . La especie crece en una variedad de suelos que van desde moderadamente ácidos a moderadamente alcalinos, siempre que estén bien drenados, sueltos, profundos y retengan la humedad. La planta necesita un suelo rico en humus y nutrientes. Una estación lluviosa prolongada proporciona de 7 a 10 meses de crecimiento de la planta, un período seco corto: un aumento en el contenido de azúcar, facilita el acceso a los campos y también reduce las pérdidas que ocurren al cortar la caña en condiciones de alta humedad.
Junto con el maíz, varios tipos de mijo y algunas otras plantas útiles, la caña de azúcar es una variedad de los llamados cultivos tropicales de alto rendimiento. Con la ayuda de un truco fisiológico especial, estas plantas pueden fijar significativamente más dióxido de carbono de la atmósfera durante la fotosíntesis por unidad de tiempo que otras plantas verdes. Contienen un sistema de fermentación que funciona de manera similar a una bomba de dióxido de carbono y proporciona rendimientos significativos con un consumo de agua relativamente bajo. Sin embargo, este mecanismo adicional en la mayoría de los casos está asociado con temperaturas bastante altas y, por lo tanto, encontraremos plantas útiles con un tipo metabólico similar a la caña de azúcar solo en regiones cálidas de la Tierra.
La mayoría de las plantas cultivadas almacenan de ~0,25% a 0,5% de la energía de la luz solar en forma de biomasa (granos de maíz, fécula de patata , etc.). La única excepción es la caña de azúcar, que puede almacenar hasta un 8% de la energía solar. A continuación se muestra la eficiencia de convertir la energía solar en biomasa:
| Planta | Eficiencia |
|---|---|
| plantas, tipicas | 0,1 % [4] 0.2–2% [5] |
| Cultivo típico de plantas | 1-2% [4] |
| Caña de azúcar | 7-8% (máximo) [4] [6] |
La temperatura óptima para el crecimiento de la caña de azúcar es de 30°C. A 20 °C, su crecimiento se ralentiza considerablemente y se detiene por debajo de los 15 °C. Después de la cosecha, las raíces y partes de los tallos permanecen en el suelo de donde proceden. crecen nuevas plantas. Un cultivo eficiente puede producir de 100 a 150 toneladas de caña por hectárea al año (de 14% a 17% de sacarosa, de 14% a 16% de fibra y 2% de otros productos solubles). En los últimos años se han desarrollado variedades altamente eficientes, que proporcionan hasta 22 toneladas de azúcar por hectárea. A gran escala, la caña de azúcar se cultiva con mayor frecuencia en áreas con poca variedad en la topografía, lo que contribuye a la mecanización del cultivo y el transporte. Para obtener el máximo rendimiento de azúcar, la caña debe llevarse a la fábrica de azúcar lo antes posible y procesarse.
Fijación de nitrógeno
Algunas variedades de caña de azúcar son capaces de fijar nitrógeno atmosférico con la bacteria Gluconacetobacter diazotrophicus . A diferencia de las leguminosas y otras plantas fijadoras de nitrógeno , que forman nódulos de raíces en el suelo cuando se combinan con bacterias, G. diazotrophicus vive en los espacios intercelulares del tallo de la caña de azúcar. El recubrimiento de semillas con bacterias es una tecnología desarrollada recientemente que podría permitir que cada especie de cultivo fije nitrógeno para su propio uso.
Producción
Hasta el 65% de la producción mundial de azúcar se obtiene de la caña de azúcar.
La caña de azúcar es uno de los principales rubros de exportación de muchos países.
Hasta 1980, India era el líder en la producción de caña de azúcar, desde 1980, Brasil. Hasta 1992, el tercer lugar lo ocupó Cuba, donde su producción ha caído drásticamente desde principios de la década de 1990 debido a la desaparición de la URSS.
| País | mil toneladas de caña de azúcar |
|---|---|
| Brasil | 734 000 |
| India | 342 382 |
| República Popular China | 115 124 |
| Tailandia | 95 950 |
| Pakistán | 55 309 |
| México | 49 735 |
| Filipinas | 34 000 |
| EE.UU | 26 656 |
| Australia | 25 182 |
| Argentina | 25 000 |
| Indonesia | 14 000 |
| Colombia | 22 728 |
| Guatemala | 18 952 |
| Vietnam | 17 465 |
| Sudáfrica | 16 800 |
| Cuba | 15 800 |
| Egipto | 15 765 |
| Perú | 9885 |
| Venezuela | 8908 |
| Ecuador | 8132 |
| El mundo entero | 1 794 359 |
| fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) [7] | |
Notas
- ↑ Para conocer la condicionalidad de indicar la clase de monocotiledóneas como un taxón superior para el grupo de plantas descrito en este artículo, consulte la sección "Sistemas APG" del artículo "Monocotiledóneas" .
- ↑ Sharpe P. Sugar Cane: Past and Present Archivado el 18 de mayo de 2008. . — Illinois: Universidad del Sur de Illinois, 1998.
- ↑ Caña de azúcar - artículo de la Gran Enciclopedia Soviética .
- ↑ 1 2 3 Govindjee, ¿Qué es la fotosíntesis? Archivado el 6 de mayo de 2009 en Wayback Machine .
- ↑ El colector solar verde; convertir la luz solar en biomasa de algas Archivado el 5 de octubre de 2009 en el proyecto Wayback Machine Wageningen University (2005-2008)
- ↑ Absorción de luz para fotosíntesis Archivado el 18 de marzo de 2012 en Wayback Machine Rod Nave, proyecto HyperPhysics, Universidad Estatal de Georgia
- ↑ Faostato . Consultado el 21 de junio de 2007. Archivado desde el original el 10 de marzo de 2007.
Enlaces
- Sugarcane // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.
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