1. الدراسة العملية للمحاصيل السكرية
الفصل الرابع
الدراسة العملية للمحاصيل السكرية

2. أهداف الفصل الرابع
أن يتعرف الطالب على أهم الأنواع والأصناف المختلفة من المحاصيل السكرية.
أن يكون للطالب القدرة على تمييز المحاصيل السكرية من حيث الوصف الموفولوجى لها (الجذر – الساق – الورقة – الزهرة والنورة – البذرة).

3. 1- قصب السكر SUGAR CANE Saccharum spp.

4. تقسيم جنس القصب Saccharum
الموطن الأصلى
المناطق الإستوائية وتحت الإستوائية بجنوب شرق أسيا (الهند).
الوضع التقسيمي
يتبع نبات قصب السكر:
صف النباتات وحيدة الفلقة Class : Monocotyledon
رتبة العشبيات Order : Graminales
والعائلة النجيلية Family : Gramineae (Poaceae)
والجنس G.: Saccharum
تقسيم جنس القصب Saccharum
وهذا الجنس يتبعه العديد من أنواع قصب السكر البرية والمنزرعة والتى تختلف فيما بينها فى الصفات ومدى إنتشارها كما يدخل معظمها بدرجات متفاوتة فى إنتاج أصناف القصب المنزرعة فى العالم وذلك عن طريق التهجين فيما بينها. وهذا الجنس يتبعه عموماً خمسة أنواع ذات أهمية كبيرة فى إنتاج وتربية قصب السكر وهى:

5. 1-القصب النبيل: S. officinarum
وهذا النوع هو أهم الأنواع على الإطلاق حيث يتبعه معظم الأصناف المنزرعة على مستوى العالم. كما يمتاز بصفات عالية الجودة لذا يسمى "بالقصب النبيل Noble cane".
وتتميز نباتات هذا النوع بالسيقان السميكة والأوراق العريضة وإنخفاض نسبة الألياف بالسيقان وإرتفاع نسبة السكر. ويعطى هذا النوع عدداً كبيراً من الخلفات تحت الظروف الملائمة ولكن يعاب عليه سهولة إصابته بالأمراض خاصة مرض الموزايك. وعدد الكروموسومات فى هذا النوع (ن = 40 كروموسوم).
2-القصب الصينى: S. sinense
تتميز نباتات هذا النوع بقوة النمو والسيقان الصلبة المتوسطة السمك إلى الرفيعة كما تزداد نسبة الألياف بالسيقان أما نسبة السكر فتكون متوسطة والأوراق تكون ضيقة إلى متوسطة.
كما يتميز بوجود الشعر الحريرى الطويل جداً على محورة النورة أما فى القصب النبيل فإن هذا الشعر الحريرى يكون قصير جداً أو معدوماً عاماً. وعدد الكروموسومات فى هذا النوع (ن = 59 كروموسوم).

6. 3- قصب شمال الهند: S. barbari
وهذا النوع يتشابه مع القصب الصينى فى معظم صفاته حيث أن سيقانه رفيعة وصلبة ، نسبة الألياف بها مرتفعة أما نسبة السكر متوسطة إلا أن أوراقه ضيقة عن القصب الصيني كما أن هذا النوع مبكر النضج ويصاب بالأمراض وعدد الكروموسومات به (ن = 41 – 62 كروموسوم)
4- القصب الأسيوى البرى: S. spontaneum
نباتات هذا النوع تكون قصيرة الطول كثيرة التفريع والسيقان تكون رفيعة نسبة الألياف بها مرتفعة ونسبة السكر منخفضة والأوراق ضيقة.
ويتميز هذا النوع بمقاومته للأمراض لذا يستخدم هذا النوع فى تهجين الصناعى مع الأنواع الأخرى لإنتاج الأصناف الجديدة المقاومة للأمراض. وهذا النوع يتبعه القصب المصرى البرى الذى ينمو برياً على شواطئ النيل والترع والمصارف S. spontaneum var. egyptium وعدد الكروموسومات فى هذا النوع (ن=56 كروموسوم) (2ن=48-28 كروموسوم) .
5- قصب غينيا البرى: S. robustum
يتميز هذا النوع بقوة النمو والسيقان الصلبة المتوسطة السمك كما أن نسبة الألياف مرتفعة ونسبة السكر منخفضة. والأوراق متوسطة العرض ويصاب هذا النوع بالموزايك وقد يصل طول النبات أحياناً من 8-10م وعدد الكروموسومات فى هذا النوع(2ن=72-82 كروموسوم).
وقد إكتشف أخيراً نوعاً من القصب يتبع هذا الجنس وهو S.edule وهو نوع برى ينمو فى المناطق الإستوائية وهذا النوع عقيم ويزرع أحياناً بغرض أكل الحامل الزهرى الغض.

7. الوصـف النباتـى المجموع الجذرى:
يختلف شكل المجموع الجذرى تبعاً للوسيلة المتبعة فى زراعة القصب حيث تستخدم الحبوب (فى برامج التربية وإنتاج الأصناف الجديدة) أو العقل عند الزراعة بغرض الإنتاج.
أولاً عند إستخدام الحبوب:
المجموع الجذرى فى هذه الحالة مجموع جذرى ليفى يتكون من نوعين من الجذور وهم:
1- الجـذور الأولية (الجنينية):
وهى الجذور التى تنمو عند إنبات الحبة على الجذير حيث يظهر جذر أولى سرعان ما يختفى ويحل محله مجموعة جذور أخرى.
2- الجذور الثانوية (العرضية):
وهى الجذور التى تخرج من عقد الساق الموجودة أسفل سطح التربة وهى تمثل المجموع الجذرى الرئيسى للنبات.

8. ثانياً: عند إستخدام العقل:
فى هذه الحالة يوجد نوع واحد من الجذور وهى الجـذور العرضية. فعند زراعة العقل تخرج من حلقة الجذور الموجودة عن كل عقدة جذور يطلق عليها جذور العقلة تقوم بإمتصاص الماء والعناصر الغذائية مما يؤدى إلى نشاط ونمو البراعم.
عند نمو البراعم وتكوين الساق الرئيسى فوق سطح التربة يخرج من منطقة الجذور من عقد الساق الموجودة تحت سطح التربة جذور يطلق عليها الجذور العرضية للساق الرئيسى. عند تمام تكوين المجموع الجذرى للساق الرئيسى والفروع القاعدية الحديثة تأخذ جذور العقلة فى الاضمحلال وعلى ذلك يتكون مجموع جذري كبير متجدد.
يصل تعمق المجموع الجذرى إلى 2م وإلى الجانبين من سم.

9. السـاق:
الساق فى القصب قائمة إسطوانية مصمتة طولها من 2-5م وسمكها 2-5سم لونها أبيض أو أحمر أو مخطط حسب الصنف.
وتتكون الساق من عقد وسلاميات عدد السلاميات سلامية والسلامية إسطوانية أو برميلية الشكل تختلف فى الطول والقطر حسب الصنف كما يكون عموماً سمك الساق عند العقد أقل من سمك السلامية نفسها. والسلاميات القاعدية أقصر طولاً ويتزايد طول السلاميات كلما إتجهنا إلى أعلى (منتصف الساق) تم يقل طولها عند قمة البنات .

10. وكل عقدة تحاط بأربع مناطق واضحة هى:
1-المنطقة الشمعية: وهى ذات لون أبيض شمعى أسفل العقدة مباشرة.
2-منطقة ندبة الورقة: وهى أثر إتصال غمد الورقة بالساق وهى مسننة تسنين دقيق. ويتواجد فى هذه المنطقة برعم إبطى يغطى بغمد الورقة وتكون هذه البراعم موزعة بالتبادل على جانبى الساق تظل هذه البراعم كامنة تتكشف مكونة نباتات جديدة عند زراعة عقل محتوية على هذه البراعم.
3-المنطقة الجذرية: يتواجد بها بدايات الجذور على هيئة نقط بنية اللون ويتواجد فيها الندب فى حلقات 1-3 حلقات .
4-منطقة النمو المرستيمى: توجد أعلى المنطقة الجذرية فوق كل عقدة وأسفل كل سلامية وهى ذات لون أفتح من لون باقى السلامية.

11. التفريع فى القصب:
القصب كباقى النجيليات يتفرع تفريعاً قاعدياً من البراعم الإبطية الموجودة عند كل عقدة من عقد الساق المتواجدة أسفل سطح التربة وعدد الخلفات يتراوح بين 5-50 خلفة حسب الصنف والظروف البيئية. والبراعم الإبطية تحمى بتجويف داخل السلامية ومن الخارج بأغماد الأوراق.
ويخزن الساق السكروز وتزداد نسبته فى السلاميات القاعدية عن السلاميات الطرفية حيث يخزن فى الخلايا الإسكلرانشيمية.
ويوجد نوعين من السيقان هما :
1-السيقان الهوائية: وهى الموجودة فوق سطح التربة والتى تقطع كل عام لإستخراج السكروز.
2-السيقان الأرضية: وهى الموجودة تحت سطح التربة وتبقى فى الأرض للعام التالى لتعطى خلفة جديدة من السيقان الهوائية ويترك القصب عموماً فى الأرض من 2-3 سنوات وأحياناً أكثر من ذلك.

12. الأوراق :
توجد الأوراق بالتبادل على جانبى الساق فى صفين متقابلين ويوجد فى إبط كل ورقة برعم واضح والورقة عامة شريطية تتكون من :
الغـمد: وهو الجزء من الورقة الذى يغلف سلامية الساق تماماً ويعمل الغمد على حماية البراعم والأجزاء الرخوة من السلامية من المؤشرات الخارجية والحشرات وسطح الغمد يغطى بشعيرات كثيفة طويلة بيضاء اللون.
اللسيـن: غشائى شفاف ويساهم اللسين فى منع وصول ماء المطر أو الندى إلى ما بين الغمد وسلامية الساق وبالتالى حماية البراعم.
النصـل: قائم أو منحنى من أعلى فى بعض الأصناف شريطى طويل مستدق الطرف قد يصل طوله 2م وعرضه 7سم والنصل حافته مسننة تسنين دقيق والعرق الوسطى أبيض اللون وواضح من السطح السفلى للنصل والنصل مغطى بشعيرات كثيفة بيضاء وأصغر الأوراق هى التى تغلف النورة.

13. النورة :
سنبلية طرفية حريرية مفككة عديدة الأفرع تتكون من محور رئيسي يتفرع إلى أفرع ثانوية وأفرع النورة فى مجملها تكون ما يشبه رأس السهم. والأفرع تكون مقسمة إلى عقد وسلاميات وعند كل عقدة يوجد زوج من السنيبلات. والنورات لا تظهر إلا فى المناطق الحارة بعد شهر من الزراعة.
السنيبلة والزهرة:
السنيبلات فى القصب تتواجد فى أزواج إحداها معنقة والأخرى جالسة وعند قاعدة كل سنيبلة توجد قنبعتان على حوافها شعور حريرية طويلة. والسنيبلة فى القصب تحتوى على زهرتين إحداها سفلية وعقيمة والأخرى علوية وخصبة.
الزهرة الخصبة تتكون من عصافة وإتب عبارة عن زائدتان صغيرتان و3 أسدية ذات خيوط بيضاء قصيرة تستطيل عند التزهير والمتك يتكون من فصين والمتك لونه أصفر يتحول إلى الأرجوانى ومبيض بيضى أو مخروطى مقلوب يحمل ميسمين ريشين به بويضة واحدة. أما الزهرة السفلية العقيمة فتتكون من عصيفة وإتب فقط.

14. الشروط الواجب توافرها لكى يزهر نبات قصب السكر:
1- أن تتوفر فترة نمو خضرى لا تقل عن 8-10 شهور.
2- أن تتوفر فترة إضاءة حوالى 12.5 ساعة وفترة إظلام 11.5 ساعة إظلام مستمر حيث أن كسر فترة الظلام ولو لحوالى دقيقة يمنع من التزهير (يعتبر العامل المحدد).
3- أن تتوفر درجة رطوبة نسبية حوالى 90-95%.
4- أن تتوفر درجة حرارة حوالى م.
ويلاحظ أن بعض أصناف القصب تزهر سنوياً وبعضها يزهر كل 5-6 سنوات والبعض الآخر لا يزهر على الإطلاق.
والتلقيح إذا تم فى القصب يكون خلطى وذلك لأن القصب مبكر المتاع بحوالى 3 ساعات.
ومن أسباب ندرة حدوث التلقيح الطبيعى فى نبات قصب السكر أن حبوب اللقاح تفقد حيويتها بسرعة.
الحبة فى القصب:
الحبة فى القصب لا تستخدم فى الزراعة بغرض المحصول حيث تكون النباتات الناتجة عنها بطيئة النمو ولكن تستعمل فقط فى الدراسات الوراثية الخاصة بالقصب وأغراض التربية لإستنباط أصناف جديدة.
وحبة القصب تكون صغيرة جداً يبلغ طولها 1.5 مم وعرضها 0.5مم والحبة ذات شكل بيضى أو بيضى مستطيل ذات لون بنى مصفر وبقايا القلم تكون عالقة بالحبة عند قمتها. والحبة فى القصب إندوسبرمية ذات جنين كبير الحجم وحبوب القصب سريعة العطب تفقد حيويتها بسرعة.

16. تمارين
السؤال الأول : ضع علامة صح أما العبارات الصحيحة وعلامة خطأ أمام العبارات الخطأ مع التعليل.
النورة فى القصب سنبلية طرفية تحمل السنيبلات فى أزواج احداهما معنقة والأخرى جالسة وكل سنيبلة تحتوى على زهرتين إحداهما سفلية خصبة والأخرى علوية عقيمة.
تتكون العقلة فى القصب من ثلاثة مناطق وتكون برميلية أو إسطوانية الشكل.
عند زراعة القصب يفضل إستعمال عقل تحتوى على ثلاث براعم أو أكثر .
تتراوح نسبة السكروز فى سيقان قصب السكر من 10-16% بمتوسط عام قدرة 12% .
يفضل أخذ عقل القصب من الخلفة وذلك لتقارب ميعاد حصادها مع ميعاد الزراعة.
يفضل زراعة العقل الساقية على أعماق أكثر من العقل الطرفية لضمان إعطاء مجموع جذرى قوى وفروع قاعدية أكثر.
النورة القصب سنيبلة دالية تكون ما يشبة رأس السهم تحمل سنيبلات جالسة بكل منها زهرة.
يتخذ تقارب نسبة الجلوكوز بقمة نبات القصب مع السكروز عند القاعدة كأساس لعملية النضج.

17. السؤال الثانى: وضح بإيجاز مع الرسم كلما أمكن سلامية كاملة لساق القصب.
المجموع الجذرى عند إستخدام الحبة أو العقلة عند زراعة القصب.
سلامية كاملة لساق القصب.
نظام التفريع فى القصب.
تركيب السنيبلة والزهرة فى القصب.

18. 2- بنــجر الســـــكر Sugar beet Beta vulgaris, L. F. Chenopodiaceae

19. الوضع التقسيمى الموطن الأصلى
يتبع بنجر السكر: صف النباتات ذات الفلقتين Class: Dicotyledonse
الرتبة Order: Chenopodiales العائلة الرمرامية Fam.: Chenopodiaceae
وهذه العائلة تضم حوالى 100 جنس و 1400 نوع ويتبع هذه العائلة عدد قليل جداً من المحاصيل الحقلية الإقتصادية أهمها بنجر السكر. ويتبع بنجر السكر الجنسBeta ويتبع هذا الجنس العديد من الأنوع البرية والمنزرعة ويعتبر vulgaris من أهم أنواع البنجر المنزرعة.
يضم هذا النوع ثلاث تحت أنواع هى :
1- بنجر السكر Sugar beet بنجر العلف Fodder beet
3- بنجر المائــدة Table beet
الموطن الأصلى
يعتبر الموطن الأصلى لمحصول بنجر السكر هو منطقة الشرق الأدنى أو منطقة القوقاز ويرجع ذلك إلى الأراء التى ترجح نشأة بنجر السكر المنزرع من البنجر البرى B. maritima والذى ما زال ينمو برياً حتى الأن على طول الساحل الجنوبى لأوربا.

20. الوصـف النبـاتى المجموع الجذرى:
المجموع الجذرى لبنجر السكر وتدى يتعمق فى التربة لمسافة تزيد عن 150سم ويقسم إلى :
1- منطقة التاج: Crown
وتمثل الجزء القمى من الرأس أى أنها منطقة إتصال الساق القزمية بالمجموع الجذرى وتكون ذات شكل مخروطى. وتمثل هذه المنطقة 10-15% من وزن الجذر الغض للنبات البالغ. وتحتوى على نسبة منخفضة من السكر تتراوح بين % ودرجة النقاوة 70%.
2- منطقة الرقبة (العنق): Neck
وهى المنطقة التى تلى التاج وتعتبر أعرض منطقة فى المجموع الجذرى للنبات. ومنطقة الرقبة لا تحمل أوراق أو جذور ثانوية لأنها تمثل السويقة الجنينية السفلى. وتعتبر هذه المنطقة هى الجزء الإقتصادى لجذر بنجر السكر حيث نسبة السكروز بها أعلى ما يمكن لباقى مكونات المجموع الجذرى حيث تتراوح بين %. وتمثل هذه المنطقة 10-20% من طول الجذر وتبلغ درجة نقاوة العصير فى هذه المنطقة 80%.
الأوراق
ساق قرصية
التاج
الرقبة
الجذر

21. 3- منطقة الجذر : Root
وهى المنطقة التى تلى منطقة الرقبة مباشرة والجذر وتدى مبطط من الجانبين يأخذ الشكل المخروطى يتعمق فى التربة لمسافة تزيد عن 150 سم والجزء العلوى من الجذر يتصل بمنطقة الرقبة ويكون متضخم تختزن به المواد الغذائية أما الجزء السفلى منه فيستدق تدريجياً ليعطى الجذر الشكل المخروطى وغالباً ما تكون جذور بنجر السكر مستطيلة كمثرية الشكل.ويوجد على الجذر إخدودان (تجويفان) متقابلان وتوجد الجذور الثانوية منتشرة فى هذين الإخدودين فى صفين مزدوجين والجذور الثانوية تمتد أفقياً فى الطبقة السطحية للتربة 40-50سم بينما الجذور الموجودة فى الجزء السفلى البعيد عن سطح التربة تمتد عمودياً لمسافة قد تصل 2-205م.
ويدل مدى تعمق الإخدودين الموجودين على جانبى الجذر على إرتفاع نسبة السكر فى الصنف المنزرع ويمثل الجذر 65-80% من طول المجموع الجذرى.كما أن نسبة السكروز فى الجذر تكون أقل من منطقة العنق حيث تتاروح بين % وتبلغ درجة النقاوة فى هذه المنطقة 80%.

22. وعند عمل قطاع عرضى بالجذر تظهر طبقات البشرة ثم القشرة ثم حلقات النمو والتى تفصل عن بعضها بطبقات من الخلايا البرانشيمية. أما الأوعية الخشبية فتوجد فى وسط الجذر وتكون ذات لون غامق وتأخذ شكل النجمة ويلاحظ أن حلقات النمو تأخذ اللون الغامق أما طبقات الخلايا البرانشيمية تكون ذات لون أبيض وخلاياها تأخذ الشكل البيضى ويتم تخزين السكر فى هذه الخلايا وبذلك فان الحلقات البيضاء من الخلايا البرانشيمية تكون غنية فى محتواها من السكروز ذو النقاوة العالية كما وجد أن تركيز السكروز يكون مرتفع فى الحلقات الخارجية عن الحلقات الداخلية فى نفس المنطقة أما الحلقات الغامقة اللون من حلقات النمو يكون محتواها من السكروز منخفض.
السـاق:
ساق بنجر السكر فى العام الأول من الزراعة تكون قزمية قصيرة جداً وتمثل الجزء القمى من المجموع الجذرى للنبات وتكون ذات شكل مخروطى. أما فى العام الثانى من الزراعة تستطيل الساق مكونة الشمراخ الزهرى الذى يصل طوله من سم وتصبح السوق متفرعة وتحمل أوراق قصيرة وتتكون البذور والثمار فى آباط هذه الأفرع.
A- الأوراق B- الساق القرصية C- الرقبة D- البذرة E- الجذر

23. الأوراق:
الورقة فى بنجر السكر بسيطة معنقة كبيرة الحجم نسبياً وعريضة –مجعدة ذات لون أخضر ونصل الورقة بيضاوى الشكل أو قلبى أو مثلث أو متطاول حسب الصنف والنصل سميك وغض ومجعد والتعريق فى النصل شبكى والعروق الثانوية تكون واضحة أما العرق الوسطى بارز وواضح جداً وسميك نوعاً ولون العرق الوسطى والعروق الثانوية أبيض أو أحمر كما فى بعض الأنواع والنصل يكون ذو حافة مموجة وسطح أملس لامع.
أما عنق الورقة يكون طويل وسميك نوعاً ويأخذ العنق لون العرق الوسطى عموماً.
تترتب الأوراق على الساق ترتيباً حلزونياً فيكون أكبرها عمراً وحجماً الموجودة فى الخارج أما أحدثها عمراً وحجماً فالأقرب إلى مركز أو قمة الساق القزمية.

24. الأزهـار:
تظهر الأزهار فى العام الثانى من الزراعة بزراعة جذور العام الأول فى حقل آخر أو بتركها فى حقل العام السابق حيث تتكون الشماريخ الزهرية من آباط الأوراق القديمة لذا يجب للحصول على الثمار أولا تقطع الجذور بشكل جائر وأن يحتفظ بمنطقة الساق المختزلة كاملة. ويحدث ذلك عند تهيئة النبات للإزهار بتعريضه لدرجة حرارة منخفضة من 4-7 ˚م لمدة 1-2 شهر ونهار طويل تحمل الأزهار فى آباط الفروع العديدة للشماريخ الزهرية.
والزهرة فى بنجر السكر خنثى ناقصة سفلية متناظرة جالسة صغيرة الحجم خضراء اللون مجتمعة فى الغالب كل ثلاث أو خمس أزهار معاً وفى بعض الأنواع توجد زهرة واحدة فى إبط كل فرع. والزهرة عديمة البتلات تتكون من كأس تويجى عبارة عن خمس أوراق تويجية متحدة وطلع يتكون من خمس أسدية كل سداه توجد داخل ورقة تويجية ومتاع يتكون من قلم ينتهى بميسم ذى ثلاث شعب ومبيض واحد به بويضة واحدة.

25. الثمـار:
الثمرة كيسية الشكل تتكون نتيجة إلتحام زهرتين أو أكثر مكونة كرة Ball غير منتظمة الشكل والحواف حيث يكون سطحها الخارجى مجعد توجد عليه نتوءات واضحة كما يكون الغلاف الفلينى صلب يحتوى على بعض المواد المثبطة مما يقلل من إنبات بذور البنجر عموماً. والثمرة تأخذ اللون البنى الفاتح إلى الأسود أو البنى المحمر طولها 3سم ، والثمرة فى الغالب تحتوى على 2-6 بذور Multigerm. إلا أن هناك بعض أصناف من بنجر السكر تكون وحيدة الأجنة أى تحتوى الثمرة على بذرة واحدة وتسمى Monogerm.
البذور:
البذرة صغيرة الحجم كلوية الشكل منبسطة طولها 3مم وعرضها 2مم وسمكها 1.5مم توجد داخل غلاف هش سهل الكسر ذو لون بنى داكن أو بنى محمر وفى النهاية المستديرة للبذرة والمقابلة للجذير توجد أوراق الإنبات التى يحيط به الغذاء المخزن والإندوسبرم والذى يحيط بقمة الجذير.

26. تمارين
السؤال الأول: ضع علامة صح أما العبارات الصحيحة وعلامة خطأ أمام العبارات الخطأ مع التعليل
تترتب أوراق البنجر على الساق حلزونياً الأكبر عمراً وحجماً تكون بالخارج.
الموطن الأصلى لنبات البنجر منطقة حوض البحر الأبيض المتوسط.
لا يزهر بنجر السكر فى مصر عادة وإذا أزهر فلا يكون بذورا تصلح كتقاوى.
التلقيح فى البنجر خلطى بالرياح بسبب العقم الذكرى ولأن الأزهار مبكرة الطلع.
تزيد نسبة السكر ودرجة النقاوة فى منطقة الجذور فى البنجر عن منطقة الرقبة.
السؤال الثانى: وضح بإيجاز مع كلما أمكن الرسم
المجموع الجذرى لبنجر السكر.
قطاع عرضى فى جذر بنجر السكر.
شكل الورقة فى بنجر السكر.
تركيب الزهرة فى بنجر السكر.