Cukrowiec lekarski

Cukrowiec lekarski

Systematyka
Domena	eukarionty
Królestwo	rośliny
Podkrólestwo	rośliny zielone
Nadgromada	rośliny telomowe
Gromada	rośliny naczyniowe
Podgromada	rośliny nasienne
Nadklasa	okrytonasienne
Klasa	Magnoliopsida
Nadrząd	liliopodobne (≡ jednoliścienne)
Rząd	wiechlinowce
Rodzina	wiechlinowate
Rodzaj	cukrowiec
Gatunek	cukrowiec lekarski
Nazwa systematyczna
Saccharum officinarum L. 1753

Cukrowiec lekarski, trzcina cukrowa (Saccharum officinarum L.) – gatunek byliny należący do rodziny wiechlinowatych (Poaceae), rodzaju cukrowiec. Prawdopodobnie pochodzi z Nowej Gwinei. Z Azji południowej ok. 800 r. n.e. do basenu Morza Śródziemnego przenieśli ją Arabowie.

Trzcina cukrowa znana jest przede wszystkim jako roślina jadalna niż produkt do innego wyrobu. Cukier pozyskiwany jest z dwóch roślin uprawianych na skalę światową, z czego ten gatunek to 65% zbiorów, a burak cukrowy — 35%. Cukier, otrzymywany z obu roślin, ma niemalże identyczny skład chemiczny, jednak w przemyśle spożywczym produkty z tych roślin mocno ze sobą konkurują.

Morfologia

Zbiór trzciny

Plantacja trzciny na Maderze

Łodyga

Źdźbło osiąga wysokość do 2–6 (8) m i średnicę 2–7 cm, jest nierozgałęzione. U dołu nagie i woskowate, z pierścieniami blizn po liściach, u góry okryte zachodzącymi na siebie pochwami liściowymi. Zwykle żółtawe lub czerwonawe. Międzywęźla mają ok. 20 cm, skracają się w dole źdźbła.

Liście

Naprzemianległe o długości 50–200 cm i szerokości 4–10 cm, z szerokim i jasnym nerwem środkowym oraz ostrym brzegiem blaszki.

Kwiaty

Niepozorne, w biało owłosionych kłoskach zebranych setkami w piramidalną wiechę.

Owoce

Podłużne ziarniaki, w uprawie rzadko obecne.

Biologia

W węzłach łodygi wyrastają korzenie (w dole) lub ich zawiązki, a nad nimi znajduje się strefa przyrostu pozbawiona nalotu woskowego.

Miękisz wewnątrz źdźbła zawiera do 20% cukrów.

Zastosowanie

Roślina jadalna

• Surowiec do wyrobu cukru spożywczego – trzcina cukrowa jest surowcem, z którego powstaje ponad połowa światowej produkcji cukru (cukier uzyskiwany z trzciny cukrowej nazywany jest cukrem trzcinowym). W strefie umiarkowanej trzcina zastępowana jest przez burak cukrowy, z którego produkuje się cukier buraczany.
• Surowiec do wyrobu alkoholu – podstawowy surowiec do produkcji rumów.
• Kawałki źdźbła spożywane są jako słodycze.

Inne zastosowania

• W Brazylii część trzciny przeznacza się na produkcję etanolu, gdzie alkohol ten służy jako paliwo do samochodów.
• Trzcina może być również surowcem w przemyśle papierniczym i farmaceutycznym.
• Surowiec do wyrobu celoteksu jako izolator ciepła i dźwięku, to rodzaj płyty pilśniowej wykorzystywany z jej włókien. Stosowany jest do ocieplania i wygłuszania ścian.
• Od wielu lat (starożytność) stosowana była w medycynie i ziołolecznictwie. Potrafiła ona wyleczyć wiele schorzeń np. bakteriobójcze. Używano m.in. jako środek kojący, przeciwbólowy oraz wykrztuśny. Łagodzi objawy astmy, goi rany i oparzenia, a także zapalenia i przeziębienia z gorączką.
• W kosmetologii jako olejek skwalan
• W przemyśle gastronomicznym służy do wyrobu ekologicznych naczyń jednorazowych.

Bioetanol

Pierwszym etapem wytwarzania etanolu jest wypalanie uschniętych liści i wosku. Kolejno następuje: ekstrakcja soku z trzciny, sklarowanie oraz zagęszczenie.

Stosunek energii wejściowej do uzyskanej z produkcji etanolu zawiera się w granicach od około 8 do 10. Koszty energetyczne produkcji etanolu są zerowe. Destylarnie zasila się poprzez spalanie odpadów z destylowanej trzciny cukrowej. Ponadto nadmiar wyprodukowanej elektryczności może zostać dostarczony do sieci.

Przewaga konkurencyjna biopaliw brazylijskich nad biopaliwami amerykańskimi i europejskimi wynika przede wszystkim z zasobności tego kraju w surowce energetyczne używane do produkcji oraz z niższych kosztów produkcji i przetwórstwa tych surowców, tj. trzciny cukrowej niż zbóż czy buraków cukrowych. Wynika też z faktu, że odbywa się w zakładach stosujących wydajne technologie produkcji bioetanolu.

Uprawa trzciny cukrowej jest większa wprost proporcjonalnie do popytu na rynku krajowym na bioetanol. Większość pojazdów sprzedawanych w Brazylii jest napędzana benzyną i etanolem (tzw. flex-fuel). Bioetanol jest tańszy o ok. 30%.

Uprawa

Uprawy koncentrują się w strefie klimatu zwrotnikowego i podzwrotnikowego między 30° szerokości geograficznej północnej i południowej. Okres wegetacji wynosi od 12 do 16 miesięcy. Do jej uprawy niezbędne są opady w granicach 1200-1600 mm/rocznie, wysokie temperatury – powyżej 20 °C, żyzne gleby i intensywne nawożenie. Gatunek rośnie na różnych glebach – od umiarkowanie kwaśnych do umiarkowanie zasadowych, pod warunkiem, że są dobrze odwodnione, luźne, głębokie i utrzymują wilgoć. Długa pora deszczowa pozwala na 7–10 miesięcy wzrostu rośliny, krótki okres suchy – na wzrost zawartości cukru, a także sprawia, że dostęp do pól staje się łatwiejszy, zmniejsza też straty powstające wówczas, kiedy trzcina jest ścinana przy dużej wilgotności. Większość odmian trzciny może dać kilka kolejnych zbiorów, z których każdy następny jest mniejszy. Na dużą skalę trzcina cukrowa jest uprawiana najczęściej na obszarach o mało urozmaiconej rzeźbie terenu – sprzyja to mechanizacji w uprawie oraz transportowi. W celu uzyskania maksymalnego plonu cukru, trzcina musi być jak najszybciej przetransportowana do cukrowni oraz przetworzona.

Wielkość produkcji trzciny cukrowej w tonach według największych producentów na podstawie danych FAO (2014)

Najwięksi producenci trzciny cukrowej (2014) (w milionach ton)
Brazylia	737,2
Indie	352,1
Chiny	125,6
Tajlandia	103,7
Pakistan	67,5
Meksyk	56,7
Kolumbia	38,2
Filipiny	32,5
Indonezja	28,6
Stany Zjednoczone	28,0
Łącznie na świecie	1,90 mld ton

Bibliografia

• J.G. Rohwer: Atlas roślin tropikalnych. Warszawa: Bertelsmann Media Sp z o.o., 2002. ISBN 83-7311-378-9. Brak numerów stron w książce
• [1]
• [2]
• „Sytuacja na światowym rynku cukru i jej wpływ na możliwości uprawy buraków cukrowych w Polsce” Krzysztof Hryszko, Piotr Szajner