روده کوچک (Small intestine)بخشی از لوله گوارش است که 6 متر طول دارد و حد فاصل بین معده و روده بزرگ قرار دارد. روده به عنوان محل اصلی هضم و جذب مواد غذایی ، محسوب می‌شود. روده کوچک پر پیچ و خم‌ترین بخش لوله گوارش است.

دید کلی

جدار روده از مخاط پوشیده شده و دارای چینهای حلقوی شکل است. تمامی سطح مخاط روده را برجستگیهای ریزی به ارتفاع یک میلیمتر مانند مخمل ، مفروش کرده است. بدین ترتیب جذب مواد غذایی از جدار روده چندین برابر می‌گردد. قشر عضلانی روده با حرکات دودی خود ، محتویات روده یعنی مواد نیمه هضم شده که از معده وارد روده شده‌اند را به جلو می‌راند. حرکات روده کوچک را بر روی شکم افراد لاغر می‌توان مشاهده کرد.25 - 20 سانتیمتری ابتدای روده را دوازدهه (duodenum) ، یک و نیم متر بعدی را ژژونوم (JeJnum) و 4 متر بقیه را ایلئوم (Ileum) گویند.

برش عرضی

• آیا تا به حال در این مورد که ساختار داخلی روده به صورت صاف است و یا دارای چین خوردگیها و برآمدگیها و انوع و اقسام برآمدگیها فکر کرده‌اید؟
  
  
• آیا می‌دانید چه سلولها و آنزیمهایی در لایه‌های مختلف روده کوچک وجود دارند؟
  
  
• هر کدام از قسمتهای مختلف روده کوچک چه مشخصاتی دارند که از هم متمایز می‌شوند؟
  
  
• چگونگی و روند هضم و جذب مواد در روده کوچک ، چگونه است؟
  
  
• چه ناراحتیها و بیماریهایی تا به حال در روده کوچک کشف شده و مورد درمان واقع شده‌اند؟
  
  

با مطالعه این متن ، اطلاعاتی هر چند ناچیز در مورد این پاسخ این سوالها دریافت خواهید کرد.

چین خوردگیها و برآمدگیهای روده کوچک

چینهای حلقوی (Plica Circulatores)

چینهای بلندی هستند که در اثر پیشروی بافت همبند (پیوندی) زیر مخاط به قسمت زیرین طبقه مخاطی حاصل شده و در هر سه قسمت روده مخصوصا ژژونوم ، دیده می‌شوند. وجود چینهای حلقوی باعث می‌شود که سطح مخاط روده به 3 برابر افزایش یابد و از نظر ماکروسکوپیک نیز چین‌دار دیده شوند. که علت نامگذاری این چینها به دریچه‌های کرکونیگ می‌باشد.

پرزها یا ویلیها (Villi)

برآمدگیهای انگشت مانند یا برگی شکل به ارتفاع 1.5 - 0.5 میلیمتر هستند که در اثر پیشروی بافت همبند آستر در زیر اپی‌تلیوم بوجود می‌آیند. سطح پرزها بوسیله اپی‌تلیوم پوشیده شده و بافت همبند محور هر پرز ، حاوی رگهای خونی ، رگهای لنفی و سلولهای عضلانی است. پرزها سطح مخاط روده را تا 10 برابر افزایش می‌دهند.

میکروویلی (Microvilli)

برآمدگیهای سطح راسی (Apical) سلولهای پوششی هستند که تعداد آنها در هر سلول به 3000 عدد نیز می‌رسد و به حاشیه مخطط (Striated border) نیز معروف‌اند. میکروویلیها، سطح مخاط روده را تا 30 برابر افزایش می‌دهند. به عبارت دیگر ، مجموعه چین خوردگیهای فوق سطح مخاط روده را تا 600 برابر افزایش می‌دهند.

کریپتها یا غدد لیبرکون

تورفتگیهای لوله شکل اپی‌تلیوم در بافت همبند آستر می‌باشند که تا عضلات مخاطی ادامه یافته و غدد روده‌ای به نام لیبرکون را بوجود می‌آورند. کریپتهای روده‌ای عامل دیگری برای افزایش سطح روده محسوب می‌گردد.

برش عرضی

ساختمان کلی روده باریک

مخاط (Mucosa)

مخاط روده باریک دارای اختصاصاتی است که آن را از سایر قسمتهای لوله گوارش ، متمایز می‌سازد. اپی‌تلیوم مخاط از سلولهای مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از:

سلولهای جذب کننده (Absortive Cells)

این سلولها که هم در سطح پرزها و هم در جدار کریپتها، دیده می‌شوند به انتروسیتها نیز معروف‌اند. سلولهای جذب کننده از نوع منشوری بلند و حاوی میکروویلی‌های متعدد هستند. غشاء پوشاننده میکروویلیها دارای روکشی گلیکو پروتئینی به نام گلیکو کالیکس است. این روکش نه تنها به عنوان یک لایه محافظ در مقابل آنزیمها، عمل می‌کند بلکه محلی برای اتصال برخی مواد قابل جذب نیز محسوب می‌شود. غشای میکروویلی‌ها همچنین حاوی آنزیمهای گوارشی برای هضم و آنزیمهایی برای فعال کردن پیش آنزیمها و پروتئینهای حامل برای جذب مواد هضم شده است.

از جمله آنزیمهای موجود در غشاء میکروویلی‌ها ، می‌توان به دی‌ساکاریدازها (مالتاز - لاکتاز - ساکاراز) برای تجزیه دی‌ساکاریدها ، آمینوپپتیدازها ، دی‌پپتیدازها برای تجزیه پلی‌پپتیدها و دی‌پپتیدها به اسیدهای آمینه را نام برد. غشای میکروویلی‌ها در دوازدهه ، حاوی آنزیمی به نام آنتروکیناز می‌باشد که تریپسینوژن غیر فعال مترشحه از پانکراس را به تریپسین فعال تبدیل می‌کنند. وجود مجموعه اتصالی (Junctional Complex) در قسمت راسی سطوج جانبی این سلولها ، مانع از این می‌شود که مواد از طریق فضای بین سلولی وارد بدن شوند.

سلولهای جامی (Goblet Cells)

سلولهایی هستند که هم در سطح پرز و هم در سطح کریپتها دیده می‌شوند و دارای هسته قاعده‌ای و سیتوپلاسم راسی پر از ماده موکوسی هستند که به عنوان یک تک غده سلولی عمل می‌کنند. محتویات موکوسی سلول با معرف PAS (مخصوص کربوهیدراتها) به رنگ قرمز دیده می‌شود و در رنگ آمیزی معمولی ضمن آماده سازی بافت در مورد آماده کننده حل شده و باعث می‌شود که سلول به صورت تو خالی و روشن شبیه جام دیده شود. این سلولها در دوازدهه کم و هر چه به انتهای روده نزدیک می‌شویم، تعداد آنها نیز افزایش می‌یابد. موکوس مترشحه به وسیله این سلولها ، گلیکوپروتئین اسیدی است که سطح سلولها را لغزنده ساخته و دارای نقش حفاظتی است.

سلولهای پانت (Paneth Cells)

سلولهای هرمی و بلند هستند که در قاعده غدد لیبرکون ژژونوم و ایلئوم و به ندرت آپاندیس دیده می‌شوند. سیتوپلاسم راسی آنها پر از گرانولهای ترشحی درشت و اسیدوفیل می‌باشد. این سلولها، پایدار بوده و به ندرت تجدید می‌شوند. چون غنی از آنزیم ضد باکتری لیزوزیم عقیده بر این است که در تنظیم باکتریهای ساکن روده (فلور طبیعی) ، دخالت دارند.

سلولهای انترواندوکراین

این سلولها اکثرا در نزدیکی قاعده غدد لیبرکون دیده می‌شوند. و تعداد آنها در دوازدهه بیشتر از ژژونوم و ایلئوم است. این سلولها در روده باریک ، هورمونها و پپتیدهای مختلفی را ترشح می‌کنند که شناخته شده‌ترین آنها عبارتند از: سکرتین و کوله سیتوکینین برای کنترل ترشحات پانکراس و صفرا ، سروتونین ، سوماتوستاتین ، شبع گلوکاگن برای افزایش انقباضات عضلات و نوروتانسین برای کاهش انقباضات عضلات.

سلولهای متمایز نشده

سلولهای متمایز نشده یا سلولهای ریشه‌ای در قاعده غدد قرار دارند و در اثر تقسیم وتمایز همه سلولهای اپی‌تلیال را جایگزین می‌کنند.

آستر مخاط روده

بافت همبند شل و پرسلولی است که حد فاصل کریپتها و پرزها را پر کرده است. دارای تعداد زیادی لنفوسیت ، پلاسماسل و ماکروفاژ است. پلاسماسلها با ترشح ایمونوگلوبین A در اعمال دفاعی شرکت دارند.

زیر مخاط روده

از بافت همبند نسبتا متراکمی ساخته شده که حاوی رگهای خونی و لنفی است. زیر مخاط در دوازدهه حاوی غدد موکوسی به غدد برونر شده است.

طبقه عضلانی

این طبقه شامل عضلات صاف حلقوی در داخل و عضلات طولی در خارج است. طبقه عضلانی از خارج بوسیله سروز پوشیده شده که عبارت از لایه احشایی پرده صفاقی است.

خصوصیات اختصاصی دوازدهه

• صفراوی مترشحه توسط کبد و ترشحات خارجی غده پانکراس در محلی به نام آمپول واتر به دوازدهه تخلیه می‌شوند.
  
  
• زیر مخاط آن حاوی غدد موکوسی برونر است که مجرای ترشحی آنها پس از عبور از عضلات مخاطی به عمق کریپتها باز می‌شود.
  
  
• ترشحات غدد برونر ، قلیایی و حاوی بی‌کربنات فراوان است، این ترشحات با کاهش اسیدیته کیموس معده از آسیب مخاط روده جلوگیری کرده و محیط مناسبی برای فعالیت آنزیمهای پانکراس فراهم می‌سازد.

خصوصیات اختصاصی ژژونوم

ژژونوم قسمت اصلی جذب مواد در روده بوده که سطح جذبی آن با داشتن چینهای وسیع ، پرزهای فشرده بلند و انگشتی و کریپتهای عمیق افزایش یافته است. تعداد عقده‌ها یا ندولهای لنفاوی در ژژونوم ، نسبت به دوازدهه فراوان می‌باشد.

خصوصیات اختصاصی ایلئوم

مشخصه ایلئوم وجود ندولهای لنفاوی کاملا گسترده در آستر است که پلاکهای پی‌پر نام دارند. ایلئوم در محلی به نام سکوم به روده بزرگ ختم می‌شود. در محل باز شدن ایلئوم به سکوم ، دریچه‌های ایلئوسکال وجود دارد که مانع از بازگشت مواد هضم نشده به داخل ایلئوم می‌شود.

هضم و جذب مواد در روده

کربوهیدراتها

مواد نشاسته‌ای در دهان توسط پتیالین بزاق به دکسترین تبدیل می‌شوند که آن نیز در روده تحت تاثیر آمیلاز مترشحه از پانکراس به دی‌ساکاریدها ، تجزیه می‌شود. دی‌ساکاریدها توسط دی ساکاریدازهای میکرویلی‌ها به مونوساکاریدها تبدیل شده و پس از جذب وارد مویرگ خونی شده و از روده حمل می‌شوند.

پروتئینها

پروتئینها تحت تاثیر آنزیمهای پپسین معده و ترپیسین کیموترپیسین مترشحه از پانکراس به پلی‌پپتیدهای کوچک و دی‌پپتیدها تجزیه می‌شوند. محصولات فوق تحت تاثیر آمینوپپتیدازهای غشای میکروویلی‌ها به اسیدهای آمینه تبدیل شده و پس از جذب توسط پروتئینهای حامل به گردش خون وارد می‌شوند.

چربیها (Fats)

هضم چربیها بطور عمده در روده و تحت تاثیر آنزیم لیپاز مترشحه بوسیله سلولهای پانکراس صورت می‌گیرد. تری گلیسیریدها تحت تاثیر لیپاز به مونوساکاریدها و اسیدهای چرب آزاد تبدیل می‌شوند. این محصولات توسط املاح صفراوی امولسینه شده و به صورت ذرات فسیل به قطر 2 نانومتر در می‌آیند که از غشاء میکروویلی‌ها عبور کرده و وارد سلولهای جاذب می‌شوند، در آنجا به شبکه آندوپلاسمی صاف منتقل شده و توسط آنزیمها به تری گلیسریدها تبدیل می‌شوند. و پس از افزوده شدن پروتئینها به دستگاه گلژی رفته و در آنجا با افزوده شدن قندها ، به صورت شیلومیکرونها آنجا را ترک کرده و وارد گردش خون می‌شوند.

بیماریهای شایع روده باریک

• التهاب حاد روده: التهاب حاد روده را انتریت گویند. در فصل تابستان زیاد دیده می‌شود. علت آن خوردن مواد غذایی فاسد است. در بیماری شبه حصبه (پاراتیفوئید) هم التهاب روده دیده می‌شود. معالجه التهاب گرم نگه داشتن شکم با کیسه آب داغ است.
  
  
• سرطان روده: سرطان روده باریک بسیار نادر است و سرطان روده بزرگ بیشتر دیده می‌شود.
  
  
• سل روده: روده کودکان شیرخوار با خوردن شیر آلوده به میکروب سل به زخم سلی دچار می‌شود. در بزرگسالان نیز سل روده دیده می‌شود. اما سل روده در بزرگسالان همیشه یک عفونت ثانوی است. عفونت اولیه سل ریه است. زخم سل روده اکثرا در قسمت آخر روده باریک دیده می‌شود. علائم آن اسهال و تب است. معالجه آن از طریق داروهای ضد سل و رژیم غذایی مناسب می‌باشد.

معده (Stomach) قسمت گشاد شده‌ای از دستگاه گوارش است که حد واسط مری و دوازدهه قرار دارد. قسمت اعظم هضم مواد غذایی در معده صورت می‌گیرد.

اطلاعات اولیه

از لحاظ آناتومی در معده 4 ناحیه قابل تشخیص می‌باشد. کاردیا (Cardia) در محل اتصال به مری ، فوندوس (fudus) یا طاق معده ، تنه معده (Body) و پیلور (Pylorus) یا باب‌المعده که در محل اتصال معده به دوازدهه قرار دارد. حجم معده در حدود 1.5 - 1 لیتر می‌باشد که در برخی افراد تا 4 لیتر هم افزایش می‌یابد. مخاط معده دارای چینهایی طولی است که صاف شدن این چینها به انبساط معده کمک می‌کند.

هنگامی که غذا بلعیده می‌شود، از راه مری داخل معده می‌شود و برای مدتی در آنجا باقی می‌ماند. غذا از زمانی که در معده است در معرض فعل و انفعالات فیزیکی و شیمیایی هضم کننده‌های معده از جمله حرکات معده و اسید و آنزیمها قرار می‌گیرد. هنگامی که محتویات معده به صورت یک مایع نسبتا غلیظ درآمد، غذا وارد دوازدهه می‌شود.

دیواره معده

مشخصات بافت شناسی لایه‌های چهارگانه دیواره معده به شرح زیر می‌باشد.

طبقه مخاطی

سلولهای پوششی مخاط معده از نوع منشوری ساده است که با فرو رفتن در عمق آستر ، چاله‌های معدی را بوجود می‌آورند. ترشحات غدد گاستریک به عمق این چاله‌ها تخلیه و سپس به سطح معده می‌رسد. سلولهای پوششی مخاط موکوس خنثی ترشح می‌کند. موکوس مترشحه بوسیله سلولهای پوششی لایه ضخیمی را در سطح سلولها تشکیل داده و آنها را از اثرات اسید معده محافظت می‌کند.

آستر مخاط

بافت همبند شلی است حاوی الیاف کلاژن و رتیکولر ، سلولهای لنفاوی و رشته‌های عضلانی صاف منشعب از عضلات مخاطی. غدد لوله‌ای ساده یا منشعب معدی نیز در آستر قرار دارند. عضلات مخاطی ، عمقیترین لایه مخاط می‌باشند که از عضلات صاف حلقوی در داخل و عضلات صاف طولی در خارج تشکیل شده‌اند.

طبقه زیر مخاط

در معده بافت همبند فیبر و الاستیکی است شبیه لایه زیر مخاط سایر نواحی لوله گوارش که با پیشروی در زیر طبقه مخاطی باعث پیدایش چینهای طولی می‌شود.

طبقه عضلانی

در معده متفاوت از سایر قسمت های لوله گوارش بوده و از سه لایه عضلانی به صورت مورب در داخل ، حلقوی در وسط و طولی در خارج تشکیل شده است. عضلات حلقوی در ناحیه پیلور ضخیم شده و اسفنکتر پیلوریک را بوجود می‌آورد. سطح خارجی معده توسط سروز یا به عبارت دیگر ، لایه احشایی صفاق پوشیده شده است.

غدد معدی

غدد معدی در نایحه کاردیا و پیلور از نوع موکوسی هستند که ترشحات خود را به عمق چاله‌ها می‌ریزند. علاوه بر سلولهای موکوسی ، تعدادی سلول متمایز نشده و سلولهای APUD ترشح کننده گاسترین نیز در دیواره این غدد دیده می‌شود. قسمت نزدیک به چاله را گردن غده ، انتهای نزدیک به عضلات مخاطی را قاعده و حد فاصل این دو ناحیه را تنه غده می‌نامند. سلولهای مختلفی که در قسمتهای سه‌گانه غدد معدی یافت می‌شوند، عمل ترشح مواد و آنزیمهای مختلف را برای هضم مواد غذایی را انجام می‌دهند.

انواع سلولهای موجود در غده‌های معده

سلولهای موکوس گردن

سلولهایی هستند با شکل نامنظم که در حد فاصل سلولهای جداری یا مرز نشین فشرده شده‌اند و با رنگ‌آمیزی به سختی از سلولهای اصلی قابل تشخیص هستند. موکوس مترشحه از این سلولها اسیدی است و از موکوس مترشحه از سلولهای سطحی که خنثی می‌باشد، متفاوت است.

سلولهای متمایز نشده

این سلولها به عنوان سلولهای ریشه‌ای در اثر تکثیر و تمایز همه سلولهای پوششی معده شامل سلولهای موکوسی ، جداری ، انترو اندوکرین و اصلی را جایگزین می‌کنند. فعالیت این سلولها در ضمن آسیبهای اپیتلیال افزایش یافته و به التیام سریع زخم کمک می‌کند. در شرایط عادی سلولهای پوششی معده هر 4 - 3 روز تجدید می‌گردند.

سلولهای اصلی

این سلولها در تنه و قاعده غدد یافت می‌شوند. این سلولها دارای سیتوپلاسم بازوفیل بوده و دارای شبکه آندوپلاسمی خشن هستند که مشخصه سلولهای پروتئین ساز است. این سلولها ، آنزیمهای پپسین (برای تجزیه پروتئینها)، لیپاز (برای تجزیه چربیها) و رنین (برای انعقاد شیر) را سنتز و ترشح می‌کنند.

سلولهای کناری یا مرز نشین

سلولهای اسیدوفیل هستند که در تمام قسمتهای غدد معدی یافت می‌شوند. این سلولها حاوی تعداد زیادی میتوکندری هستند. سطح سلولها دارای فرورفتگی عمیق و حاوی میکرویلیهای بلند هستند. سلولهای کناری مسئول ترشح اسید معده هستند. میزان ترشح اسید معده توسط اعصاب کولینرژیک ، هورمون گاسترین و هیستامین تحریک می‌گردد. این سلولها فاکتور داخلی معده را ترشح می‌کنند که باعث جذب ویتامین B₁₂ می‌شود. در صورت عدم ترشح این فاکتور، جذب ویتامین B₁₂ مختل شده و سنتز هموگلوبین صورت نمی‌گیرد و یک نوع کم خونی بوجود می‌آید.

سلولهای انترو اندوکرین

ترشحات این سلولها از سطح قاعده‌ای به رگهای خونی منتقل می‌شود. این سلولها در فوندوس معده ، سروتونین را برای تحریک عضلات جدار معده و روده و در پیلور ، گاسترین را برای تحریک ترشح سلولهای کناری ترشح می‌کنند.

اعمال و وظایف معده

معده ارگانی است برای تجمع و هضم اولیه مواد غذایی خورده شده. مواد غذایی در معده 4 - 3 ساعت توقف کرده و با ترشحات معده که پس از خوردن غذا به یک لیتر می‌رسد، مخلوط شده و کیموس نامیده می‌شود. ضمن تشکیل کیموس معدی ، اسفنکتر کاردیا مانع از برگشت محتویات معده به مری می‌شود. پس از آماده شدن کیموس معدی ، تحت تاثیر PH اسیدی آن اسفنکتر پیلوریک باز شده و موجب تخلیه محتویات معده به دوازدهه می‌گردد. به علت اسیدی بودن محتویات معده بروز زخمهای مخاطی در دوازدهه شایع است. از دیگر وظایف معده ترشح آنزیمهای گوارشی ، اسید معده و فاکتور ضد کم خونی است.

بیماریهای معده

زخم معده

به معنی آسیب سلولهای پوششی معده است که اسید معده از آن طریق به بافتهای عمقی نفوذ کرده و باعث زخم شدن معده می‌شود. یکی از علایم زخم معده ، وجود خون در مدفوع است. یکی از راههای درمان زخم معده ، برداشتن قسمت آسیب دیده معده است.

التهاب یا تورم معده

به التهاب معده ، گاستریت هم گفته می‌شود. التهاب ممکن است در اثر مسمومیت بوجود بیاید. علایم التهاب معده ، دل درد ، استفراغ و اسهال و گاهی تب است.

سرطان معده

علت سرطان معده معلوم نیست. پولیپ خوش‌خیم معده و زخم مزمن و طولانی ممکن است به سرطان معده تبدیل گردد. مطمئنترین طریقه تشخیص سرطان معده عکسبرداری و تنها معالجه آن عمل جراحی است.

کبد (Liver) بزرگترین غده بدن است و بعد از پوست بزرگترین عضو بدن است که در زیر پرده دیافراگم قرار گرفته است. کبد در بسیاری از اعمال متابولیکی بدن از جمله پروتئین سازی و سم زدایی شرکت دارد.

دید کلی

80 درصد سلولهای کبدی را هپاتوسیتها تشکیل می‌دهند. هپاتوسیتها ، چربی و قند را ذخیره می‌کنند. علاوه بر این تهیه آلبومین ، پروترومبین و فیبرینوژن به عهده هپاتوسیت است. کبد دارای چهار لوب ناقص جداگانه است که با یک بافت پیوندی بسیار نازک به نام کپسول گلیسون احاطه شده است. سطح آن با صفاق پوشیده شده است. ناف کبد برای ورود رگهای خونی و خروج صفرا بکار می‌آید. دو نوع جریان خون دریافت می‌کند. مقدار زیاد آن از طریق ورید باب (از روده ، معده و طحال) وارد کبد می‌شود و مقدار خیلی کمی خون از طریق شریان کبدی به کبد می‌رسد.





بافت اصلی کبد توسط بافت پیوندی به لوبول تقسیم نشده است. هپاتوسیتها به شکل صفحات سلولی یا تیغه ، در اطراف ، در محور فضای پورت و وریدچه مرکزی قرار دارند. فضای پورت شامل ورید باب ، شریان کبدی و مجرای صفراوی است. علاوه بر این رگهای لنفی و اعصاب نیز در این ناحیه دیده می‌شود. سلولهای کبدی در بدن اعمال زیادی را انجام می‌دهند مانند شرکت در ساختن پروتئینها ، ذخیره سازی مواد مورد نیاز ، اعمال متابولیک ، سم زدایی و غیر فعال کردن مواد مضر و تولید و ترشح صفرا.

اجزای لبول کبدی

فضای پورت (Portal Space)

فضای سه گوشی است که در رئوس لبولهای مجاور دیده می‌شود. هر فضای پورت پر از بافت همبند و حاوی شریان ، ورید و مجرای صفراوی است. ورید موجود شاخه‌ای از ورید باب و شریان موجود شاخه‌ای از شریان هپاتیک است. مجرای صفراوی ، صفرای مترشحه توسط سلولهای کبدی را دریافت می‌کند.

برش عرضی

صفحات کبدی

سلولهای کبدی در هر لبول بهم پیوسته و صفحاتی را تشکیل داده‌اند که به صورت شعاعی از مرکز به محیط کشیده شده‌اند. صفحات کبدی توسط سینوزوئیدها از یکدیگر جدا شده‌اند. هر سلول در دو سطح خود با هپاتوسیتهای مجاور و در طح دیگرش با سینوزوئیدها در تماس می‌باشند.

سینوزوئیدهای کبدی (Hepatic Sinussolid)

سینوزوئیدها ، کانالهای عروقی وسیعی به قطر 30 - 10 میکرومتر می‌باشند که در حد فاصل صفحات کبدی قرار گرفته‌اند. خون را از شریانها و وریدهای توزیع کننده دریافت و در مرکز لبول به ورید مرکزی تخلیه می‌کنند.

ورید مرکزی (Central Vein)

در وسط هر لبول قرار گرفته و خون سینوزوئیها را دریافت می‌کند. از نظر ساختمانی سلولهای آندوتلیال پوشاننده ورید مرکزی بوسیله الیاف رتیکولر پشتیبانی می‌شوند.

برش عرضی

عروق خونی کبد

سیستم وریدی کبد

ورید باب یا پورت که 75 درصد خون کبدی را تامین می‌کند حاصل مواد غذایی جذب شده در دستگاه گوارش می‌باشد. این ورید از ناف کبد وارد و انشعابات آن در فضای پورت ، وریدهای پورتال یا بین لبولی نامیده می‌شوند و انشعاب وریدهای پورتال در محیط لبولها منتشر شده و وریدهای توزیع کننده را بوجود می‌آورند. از وریدهای توزیع کننده انشعاباتی به نام وریدچه‌های ورودی خارج و به سینوزوئیدهای کبدی منتهی می‌شود. خون سینوزوئیدها به ورید مرکز لبولی تخلیه می‌گردد. از بهم پیوستن این وریدها ، وریدهای تحت لبولی بوجود می‌آید. از بهم پیوستن این وریدها هم ورید کبدی بوجود می‌آید که آن نیز بنوبه خود ، خون را به بزرگ سیاهرگ زیرین می‌ریزد.

سیستم شریان کبدی

شریان کبدی که شاخه‌ای از شریان سیلیاک می‌باشد، خون اکسیژن‌دار را به کبد حمل می‌کند. شریان کبدی نیز از ناف کبد وارد و انشعابات آن مسیر ورید پورتال را طی کرده و انشعابات نهایی آنها شریانچه‌های ورودی را بوجود می‌آورند که خون خود را به درون سینوزوئیدها می‌ریزند. در سینوزوئیدها خون شریانی و وریدی مخلوط شده و به ورید مرکزی تخلیه می‌شود.

سلولهای کبدی (Hepatocytes)

هپاتوسیتها ، سلولهای بزرگی هستند با یک یا دو هسته که هسته آنها درشت ، کروی ، روشن و دارای هستک مشخص می‌باشند. سلولهای کبدی یکی از پرکارترین سلولهای بدن هستند که هر سلول به تنهایی هم به عنوان یک غده مترشحه داخلی و هم به عنوان یک غده مترشحه خارجی عمل می‌کند. با میکروسکوپ الکترونی ، سلول کبدی دارای شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار و صاف بسیار گسترده ، دستگاه گلژی توسعه یافته ، ریبوزومهای آزاد ، میتوکندریهای فراوان و لیزوزوم می‌باشد. سطوحی از سلول کبدی که در مجاورت سینوزوئیدها قرار دارند حاوی میکرویلیهای متعددی هستند و سطح تماس هپاتوسیت با خون را افزایش می‌دهند. سطحی از هپاتوسیت که در مجاورت هپاتوسیت دیگر قرار دارد دارای فرورفتگی ناودان مانندی است که کانالیکول صفراوی را بوجود می‌آورد.

اعمال سلول کبدی

پروتئین سازی

سلولهای کبدی پروتئینهای متعددی را سنتز و بطور مداوم به خون ترشح می‌کنند که از جمله آنها می‌توان آلبومین ، پروترومبین ، فیبرینوژن لیپو پروتئینها و هپارین را نام برد.

ذخیره سازی

سلولهای کبدی قارد به ذخیره سازی مواد مختلفی می‌باشند که از جمله آنها می‌توان تری گلیسریدها ، گلیکوژن و ویتامینها را نام برد. تجمع چربی زیاد در هپاتوسیتها باعث پیدایش شرایطی به نام کبد چرب می‌گردد که قابل برگشت است.

اعمال متابولیک

از مهمترین اعمال متابولیک سلولهای کبدی ، گلوکونئوژنز یا تبدیل چربیها و اسیدهای آمینه به گلوکز و دآمیناسیون اسیدهای آمینه برای تولید اوره است.

سم زدایی

سلولهای کبدی با استفاده از آنزیمهای شبکه آندوپلاسمی صاف خود و به طرق اکسیداسیون و متیلاسیون ، مواد متعددی نظیر الکل ، استروئیدها ، باربی توراتها را غیر فعال می‌سازند.

ترشح صفرا

تولید و ترشح صفرا از اعمال خارجی کبد می‌باشد. مهمترین اجزای تشکیل دهنده صفرا ، علاوه بر آب و الکترولیتها اسیدهای صفراوی و بیلی روبین می‌باشد. بیلی روبین حاصل از تجزیه هموگلوبین که به صورت غیر محلول در آب و خون وجود دارد، توسط هپاتوسیتها گرفته شده و به صورت محلول در آب درآمده و به کانالیکولهای صفراوی ترشح می‌شود.

ترمیم کبد

با آنکه سلولهای کبدی دارای عمری طولانی هستند ولی قدرت ترمیم (Regeneration) فوق العاده‌ای دارند. بطوری که موشها قادرند 75 درصد کبد خود را در یک ماده ترمیم کنند. با وجود این قدرت ترمیم کبد در انسان محدود است. عاملی که تقسیم سلولهای کبدی را پس از رسیدن به حجم اصلی خود مهار می‌کند، کالون (Chalone) نامیده می‌شود. کالون تولید شده در هر عضو متناسب با تعداد سلولهای تشکیل دهنده آن عضو می‌باشد. در صورت کاهش تعداد سلولها ، کاهش مقدار کالون محرک تقسیم سلولها می‌باشد.

بیماریهای کبد

یرقان

اختلال در ترشح یا دفع صفرا باعث افزایش بیلی روبین خون و بروز بیماری یرقان می‌گردد. اگر بیماری یرقان در اثر آسیب سلولهای کبدی بروز نماید یرقان هپاتیک نامیده می‌شود. ولی اگر از انسداد مجاری صفراوی مثل تشکیل سنگهای صفراوی یا پیدایش تومور ، ناشی شود آن را یرقان انسدادی می‌نامند. در صورتی که به علت همولیز زیاد گویچه‌های قرمز مقدار بیلی روبین تولید شده به حدی باشد که کبد نتواند همه بیلی روبین را به صورت محلول درآورده و دفع نماید، یرقان را یرقان همولیتیک گویند.

سیروز کبد

این بیماری نتیجه از بین رفتن بافت کبدی و جانشین شدن آن توسط بافت پیوندی است که در آن کبد سفت می‌شود. علت سیروز استعمال مشروبات الکلی ، اختلال مزمن و طولانی دستگاه گوارش و آتروفی حاد زرد کبد است. سیروز کبد با بی‌اشتهایی ، اختلال در عمل هضم ، نفخ شکم ، خارش پوست و یرقان شروع می‌شود. گاه خونریزی مری و استفراغ نخستین علامت سیروز کبد را تشکیل می‌دهد. جهت متوقف ساختن پیشروی بیماری پرهیز غذایی و دادن ویتامین مفید است.

منابع گیاهی مفید برای کبد

نعناع ، کاسنی ، انجیر ، آب انگور ، توت فرنگی ، هویچ ، آب سیب ، آب لیمو ، پوست مرکبات ، شلغم ، انگور فرنگی و دمکرده برگ توت فرنگی برای کبد بسیار مفید هستند.

گیاه فلفل سبز

• گیاه فلفل سبز
• شناسنامه
• شرح گیاه
• نیازهای اکولوژیکی
  • آب وهوا
  • خاک
  • کود
• کاشت
• داشت
• برداشت
• دامنه انتشار

شناسنامه

سیب زمینی Solanaceae	:تیره
Capsicum annum L. – C.longum DC	:نام لاتین
Red pepper – pod pepper	:نام انگلیسی
فلفل سبز	:نام فارسی
فلفل احمر	:نام عربی

شرح گیاه

احتمالاً اصل این گیاه از آمریکای استوایی است. قبل از کشفِ امریکا فلفل سبز در اروپا نبود و بنابر عقیده دو کاندول نامی برای این گیاه در زبانهای سانسکریت و چینی و عربی و لاتین و یونانی دیده نشده است. اولین باری که نامی از این گونه گیاه برده شده در 1493 میلادی است که نویسنده می نویسد کریستف کلمب این سبزی را از آمریکا با خود به اروپا آورده است. فلفل سبز گیاهی است یکساله علفی و دارای ساقه بی کرک به ارتفاع 30 تا 60 سانتی متر، دارای برگهای منفرد بیضی، نوک تیز ( در قسمت انتهایی ساقه) و عاری از کرک در قسمتهای تحتانی ساقه است. گلهائی به رنگ سفید یا سفید مایل به زرد دارد. میوه اش سته که دارای تعداد زیادی بذر است و داخل آن از چند حفره یا قسمت تشکیل شده است که ممکنست بین 2 تا 4 و گاهی تا 5 قسمت متغیر باشد. شکل میوه بسیار متغیر است آنها به صورت کشیده، نوک تیز، گرد و کروی مخروطی و یا استوانه ای مشاهده می گردند. رنگ میوه نارس سبز است ولی وقتی که رسید به رنگهای زرد، قرمز، یا قهوه ای ظاهر می شود. تذکر: بطور کلی جنس فلفل Capsicam دارای 5 گونه است که بیشتر ارقام فلفل خوراکی جزء گونه های C. frutescens و C.cannum می باشند. که گونه C .frutescens دارای ارقام زیر می باشد: فلفل آلبالوئی شکل ( گیلاس شکل) C. f. var cerasiform فلفل مخروطی شکل C. f. var consides فلفل خوشه ای C. f. var fascculatum فلفل کشیده و باریک C. f. var Longum و فلفل دلمه ای یا فلفل شیرین C. f. var grossum

نیازهای اکولوژیکی

آب وهوا

فلفل سبز سبزی فصل گرم است و فوق العاده به سرما حساس می باشد. مقادیر نامناسب آب و حرارت دو عامل مهم در افتادن گل و میوه آن است. حرارت زیاد و رطوبت کم باعث ریزش گل ومیوه می گردد. در طول دوره رشد دما نباید از 35 درجه سانتی گراد بیشتر شود. و یا از 18 درجه سانتی گراد پائین تر رود. مناسب ترین دما برای رشد فلفل بین 21 تا 29 درجه سانتی گراد است.

خاک

خاکهای لوم شنی که رطوبت را تا اندازه ای در خود نگه می دارد برای فلفل مناسب است. فلفل نسبت به کودهای آلی و شیمیایی عکس العمل مثبت نشان می دهد. PH بین 5/6 تا 5/7 برای رشد آن مناسب است. ولی PH کمتر از 5/6 تا 5/5 نیز می تواند بخوبی رشد کند و محصول بدهد.

کود

فلفل سبز در مقابل کودهای گوگرد دار حساس است کود ازته را به مقدارکم قبل از کاشت واندکی بیشتر در آغاز گل دهی به این گیاه می دهند ازت بیش از اندازه محصول را کاهش می دهد. بنابه نظر Stolz حدود 15 کیلوگرم ازت در سه نوبت و 100 کیلوگرم P2O5 و 300 کیلوگرم K2O (بدون کلر) در یک هکتار برای گیاه در نظر می گیرند. در صورتیکه Krug مقدار 50 کیلوگرم ازت در موقع انتقال نشاء و 50 کیلوگرم P2O5 و K2O را به عنوان کودپایه برای گیاه کافی می داند.

کاشت

بذر فلفل در مجاورت دمای 25 درجه سانتی گراد طی مدت دو هفته جوانه می زند مدت زمان پرورش نشا بستگی به میزان دما و تنک کردن در خزانه دارد. این زمان پرورش طی زمستان با استفاده از نور مصنوعی حدود یک سوم کوتاهتر می شود. با اولین نشانه ظهور غنچه گل یعنی نشاها به اندازه کافی رشد کرده اند و می توانند به زمین اصلی منتقل شوند. چنانچه نشاها مدت زیادی در خزانه نگهداری شوند کلاهک ریشه که در حالت معمولی سفید است به رنگ قهوه ای در می آید که این خود باعث کندی رشد گیاه در زمین اصلی و دیررس شدن محصول می شود. دمای خزانه تا هنگام جوانه زدن حدود 25 درجه و پس از آن بین 16 تا 18 درجه سانتی گراد است نشاها تا آغاز تشکیل اولین غنچه گل در خزانه باقی می مانند. معمولاً برای کشتهای مکانیزه از گلدانهای توربی استفاده می شود. فواصل کاشت در زمین اصلی 40 در 50 و یا 50 در 50 سانتی متر است. پس از کاشت در زمین اصلی و بلافاصله پس از رشد اندک، به علت رشد رویشی بهتر و قوی تر اولین گل آن ( شاه گل) کنده می شود نشاها را برای تقویت و مقاوم کردن قبل از انتقال با محلول 5/. درصد سولفات پتاسیم محلول پاشی می کنند.

داشت

پس از انتقال فلفل به زمین اصلی باید نسبت به آبیاری آن اقدام نمود و به مرور وجین کردن علفهای هرز، دادن کود سرک و خاک دادن پای بوته ها از جمله مراقبتهای زراعی لازم برای گیاه را انجام داد. در فلفل دلمه معمولاً 2 تا 3 شاخه را نگهداری و بقیه را هرس می کنند. از آفات مهم فلفل می توان از شته ها، تریپس، کرم شب پره زمستانه، ککهای گیاهی و انواع مختلف نماتدها را نام برد از بیماریهای مهم فلفل آنتراکنوز، پژمردگی باکتریایی، لکه برگی، پوسیدگی میوه، سفیدک حقیقی، بیماری بوته میری فیتوترایی فلفل و بیماریهای ویروسی را نام برد.

برداشت

چگونگی برداشت فلفل به نوع فلفل و طرز مصرف آن بستگی دارد عمل برداشت با دست انجام می شود. معمولاً برای تهیه ترشی فلفل موقعی که میوه هنوز کاملاً نرسیده و رنگ آن سبز است آنرا جمع آوری می کنند ولی برای تهیه ادویه باید میوه کاملاً رسیده و رنگ آن قرمز شده باشد. بنابراین برای منظور اخیر موقع برداشت فلفل تند اواخر تابستان شروع می شود در صورتیکه فلفل ترشی یعنی سبز ونارس آنرا از اواسط تابستان می توان برداشت کرد. موقع برداشت فلفل دلمه ای نیز نسبت به اینکه سبز و یا قرمز مورد تقاضا باشد از اواسط تابستان تا اواسط پائیز بطول می انجامد. ارقام فلفل شیرین را وقتی برداشت می کنند. که میوه های آنها هنوز سبز هستند ولی باید به رشد کاملشان رسیده باشند. فلفل سبز را می توان در کیسه های بلند پلاستیکی در دمای 8 تا 10 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 85 درصد برای مدت 4 هفته نگهداری کرد.

دامنه انتشار

در نقاط مختلف کشور پرورش می دهند.

منشأ و پراکنش فلفل

این گیاه بومی مکزیک و آمریکای مرکزی است و مکزیک و پرو اولین کشورهایی بودند که کاشت این گیاه را رواج دادند. کریستف کلمب آنرا به جنوب اروپا آورد و از آنجا نیز به خاورمیانه ، آفریقا و آسیا گسترش پیدا کرد. فلفل سبز را نباید با فلفل سیاه یکی دانست زیرا فلفل سیاه بومی هندوستان بوده و دارای ساقه‌های خوابیده است که میوه‌های کروی و سیاه رنگی تولید می‌کند که پودر میوه آن به صورت چاشنی استفاده می‌شود. حدود 46 % تولید فلفل در آسیا انجام می‌شود و چین عمده‌ترین تولید کننده فلفل در آسیا می‌باشد.

گیاه شناسی فلفل

فلفل سبز دلمه‌ای متعلق به تیره بادنجانیان است که دارای گلهای سفید رنگ است و به تنهایی روی ساقه قرار دارند و میوه‌های حاصل از آنها به صورت جدا از هم روی ساقه قرار دارند. فلفل تند هم دارای گلهای سفید رنگ و سفید مایل به زرد می‌باشد. این گلها بصورت خوشه‌ای روی ساقه قرار دارند.

تندی فلفل

تندی فلفل به علت وجود ماده‌ای به نام کاپسایسین می‌باشد که هر چه میزان این ترکیب در بافت میوه بیشتر باشد میزان تندی نیز بالاتر خواهد بود. گرما و شرایط تنش خشکی در زمان رشد میوه باعث افزایش تندی میوه می‌گردد.

رنگ فلفل

رنگ فلفل دلمه‌ای در مرحله رسیدگی به صورت قرمز و نارنجی است. تشکیل رنگیزه‌های موجود در فلفل دلمه‌ای مربوط به تشکیل رنگ توسط دماهای ملایم تحریک می‌گردد.

تأثیر عوامل محیطی بر رشد فلفل

• دما: فلفل از سبزیهای فصل گرم می‌باشد و نسبت به سرما و یخبندان و دماهای کمتر از 15درجه سانتیگراد بسیار حساس است و دمای پایه برای رشد فلفل در حدود 18درجه سانتیگراد مناسب می‌باشد.
  
  
• رطوبت: نیاز آبی فلفل در حدود 1000 - 400 میلیمتر می‌باشد بطوری که رطوبت کم باعث ریزش گل و رطوبت زیاد باعث ریزش برگ می‌شود.
• خاک: فلفل را می‌توان در خاکهای شنی سبک تا رسی سنگین کشت نمود. خاک مناسب برای کشت آن خاکهای لوم یا لوم شنی است.
  
  
• __نور فلفل به عنوان یک گیاه به طول روز می‌باشد و معمولاً به فاصله دو ماه پس از کاشت گلدهی شروع می‌گردد و یکماه پس از گل آغازی میوه بستن صورت می‌گیرد و همواره شدت نور کم باعث ریزش گل می‌شود. بطور کلی با افزایش شدت نور در زمان گلدهی اگر کمبود رطوبت وجود نداشته باشد عملکرد افزایش خواهد یافت.
  
  

روشهای پرورش فلفل

روش کشت مستقم

در این روش پس از تهیه و آماده سازی بستر بذرها در ردیفهای به فاصله 75 - 70 سانتیمتر کشت می‌شوند و فاصله بین بوته‌ها روی ردیف حدود 45- 40سانتیمتر می‌باشد. دمای مناسب برای جوانه زنی بذر فلفل حدود 25 - 20سانتیمتر است.

روش نشایی

چون بذر فلفل نسبت به گوجه فرنگی و بادنجان جوانه زنی کندتری دارد و همواره به دمای پایین خاک برای جوانه زنی حساسیت بیشتری دارد، در بیشتر موارد از پرورش نشاء برای تولید این گیاه استفاده می‌شود. مدت زمان ماندن نشاء در خزانه حدود 6 - 8 هفته است.

میوه دهی فلفل

در اکثر موارد خود گرده افشانی صورت می‌گیرد و گلها به صورت افقی یا آویزان قرار می‌گیرند و گرده می‌تواند به راحتی روی سطح کلاله بچسبد و احتمالاً در مزرعه حشرات در انتقال گرده و افزایش به میوه نشستن کمک می‌کنند. فلفل توانایی تولید میوه پارتنوکارپ (میوه بدن دانه) را دارد بویژه زمان که دمای هوا پایین باشد. افزایش تعداد میوه در هر بوته باعث کاهش اندازه میوه‌ها شده و بر عکس زمانی که تعداد محدودی میوه روی گیاه تشکیل شود آنها از رشد بیشتری برخوردار بوده و اندازه آنها افزایش می‌یابد.

کوددهی فلفل

کودهای فسفره و پتاسی را هنگام آماده سازی زمین به آن اضافه می‌کنند و نیز حدود 3/1 از کود ازته را نیز قبل از کشت به زمین اضافه می‌کنیم و بقیه کود ازته را در هنگام شروع رشد زایشی به گیاه می‌دهند. البته لازم به ذکر است که استفاده دیر هنگام از کودهای ازته باعث دیررسی محصول و به تأخیر افتادن رشد زایشی می‌گردد و استفاده متعادل از این کود باعث زودرسی می‌گردد همچنین میزان ویتامین C در اثر استفاده زیاد از کودهای از ته کاهش می‌یابد.

مبارزه به علفهای هرز فلفل

می‌توان از علف کش تریفلورالین و علف کش دیفن آمید برای مبارزه با علفهای هرز مزرعه فلفل استفاده کرد.

آبیاری مزرعه فلفل

یکنواخت بودن توزیع آب در طی فصل رشد باعث جلوگیری از ریزش گل و کاهش میوه بستن و نیز جلوگیری از ایجاد عارضه پوسیدگی گلگاه می‌گردد.

ناهنجاریهای فیزیولوژیکی فلفل

• ریزش جوانه گل و گل: این عارضه بیشتر در انواع دارای میوه درشت صورت می‌گیرد عوامل ایجاد کننده این ناهنجاری شامل دماهای بالا ، نورکم ، تنش خشکی ، رشد سریع میوه روی گیاه و آفات و بیماریهای ویروسی است.
  
  
• آفتاب سوختگی: میوه‌های رسیده فلفل اگر در معرض نور با شدت بالا قرار گیرند دچار آفتاب سوختگی می‌شوند میوه‌های فلفل در مرحله سبز رسیده در هنگام تغییر رنگ از مرحله سبز رسیده به قرمز حساسیت بیشتری دارند.
  
  
• پوسیدگی گلگاه: به صورت جراحتهای موضعی تیره رنگ روی میوه‌های سبز بالغ و رسیده دیده می‌شود که این عارضه توسط کاهش موضعی کلسیم ایجاد می‌شود.
  
  
• شکل غیر طبیعی میوه: این عارضه توسط دماهای کم زمان میوه بستن ایجاد می‌شود که این میوه‌ها بدن بذر می‌باشند.

زمان برداشت میوه

میوه فلفل معمولاً به صورت نارس برداشت می‌شود، برای ارقامی که به صورت فرآوری مصرف می شوند آنها را در مرحله رسیدگی کامل برداشت می‌کنند و در زمان رسیدن میوه بافت پوست آن سفت‌تر می‌شود و برداشت به صورت هفتگی صورت می‌گیرد.

شرایط نگهداری فلفل در انبار

برای نگهداری فلفل در انبار دمای10درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی بالا یعنی حدود90% ضروری است.

در زیست شناسی به روند قرار دادن گیاهان در گروهها که دارای رابطه هایی با یکدیگر هستند، رده بندی اطلاق می‌شود. دو لپه‌ایها رده‌ای از زیر شاخه نهاندانگان هستند که خود به زیر رده‌هایی قابل تقسیم هستند.

اطلاعات اولیه

سلسله گیاهان (Metaphyta) در 4 شاخه قرار می‌گیرند. شاخه تالوفیتها یا ریسه داران که شامل جلبکها و قارچها هستند. شاخه خزه‌ایها ، شاخه نهانزادان آوندی و شاخه گیاهان دانه‌دار. سه شاخه اخیر تحت عنوان کروموفیتها یا گیاهان تنه‌دار ، نامیده می‌شوند. شاخه گیاهان دانه‌دار به دو زیر شاخه بازدانگان و نهاندانگان تقسیم می‌شود. زیر شاخه نهاندانگان شامل دو رده تک لپه‌ایها و دو لپه‌ایها می‌باشد. دو لپه‌ایها خود شامل دو لپه‌ایهای بی‌گلبرگ ، دو لپه‌ایهای جدا گلبرگ و دو لپه‌ایهای پیوسته گلبرگ می‌باشد که تعداد زیادی از گیاهان دانه‌دار را در خود جای داده‌اند.

دو لپه‌ایهای جدا گلبرگ Dialypetalae

گیاهانی هستند با گلهای کامل و دو جنسه که پوشش گل آنها به صورت کاسبرگ و گلبرگ تمایز یافته و اجزای گل در چرخه‌های متوالی و به صورت متناوب باهم قرار دارند و گرده افشانی در آنها بوسیله حشرات صورت می‌گیرد. جدا گلبرگها بالغ بر 70 هزار گونه گیاهی هستند و براساس ساختمان نهنج و نحوه قرار گرفتن اجزای گل در سه گروه فرعی قرار می‌گیرند.

تالامیفلورها

که در آنها نهنج گل برآمده یا گنبدی شکل است و اجزای گل مستقیما بر روی نهنج استقرار یافته‌اند و شامل 5 راسته است.

• راسته آلاله‌گان (Ranales): که برچه‌ها جدا از هم و اجزای گل غالبا در روی یک خط مارپیچی در سطح نهنج قرار دارند.
  
  
• راسته پاریتال (parietals): که برچه‌ها پیوسته بهم و تمکن آنها جانبی است.
  
  
• راسته گوتیفرال (Gutti ferales): که برچه‌ها پیوسته بهم و تمکن آنها محوری و کاسبرگها در داخل غنچه گل ، همپوشان هستند.
  
  
• راسته ختمی (Malvales): که برچه‌ها پیوسته بهم و تمکن آنها محوری و کاسبرگها در داخل گل به صورت کفه‌ای قرار دارند.
  
  
• راسته فرفیون (Euphorbiales): که برچه‌ها پیوسته بهم و تمکن آنها محوری ، گلها یک جنسه و غالبا فاقد گلبرگ هستند.

دیسیفلورها

که در آنها نهنج گل برآمده یا گنبدی شکل است و اجزای گل در سطح دستگاه مولد شهد و یا به حالت فررفته در آن قرار دارند.

• راسته شمعدانی (Geraniales): نافه شامل دو ردیف پرچم و دستگاه ترشحی به صورت غده‌هایی در پای پرچمها قرار دارد.
  
  
• راسته افرا (Sapindales): نافه شامل دو ردیف پرچم و دستگاه مولد شهد به صورت یک صفحه در محوطه خارجی پرچمها قرار دارند.
  
  
• راسته شمشاد (Celastrales): نافه شامل یک ردیف پرچم و دستگاه مولد شهد در داخل پرچمها و خارج پرچمها قرار دارد.

کالسیفلورها

سه جزء خارجی اجزای گل یعنی کاسبرگها ، گلبرگها و پرچمها از قسمت زیرین خود بهم پیوسته‌اند و نهنج پیاله مانند یا کوزه‌ای شکل را در انتهای دمگل بوجود آورده‌اند. این گروه شامل 5 راسته است.

• راسته گل سرخ (Rosales)
  
  
• راسته چتریان (Umbellales)
  
  
• راسته مورد (Myrtales)
  
  
• راسته گل ساعتی (Passiflorales)
  
  
• راسته کاکتوسها (Cactales)

دو لپه‌ایهای پیوسته گلبرگ Sympetalae

این گیاهان بالغ بر 50 هزار گونه هستند. گلبرگها در این گیاهان بهم پیوسته هستند. در اغلب پیوسته گلبرگها پرچمها به قسمت داخلی جام گل پیوستهاند. این گروه از گیاهان شامل 11 راسته هستند که در سه گروه قرار می‌گیرند.

گروه اول

پیوسته گلبرگهای 5 پیرامونی ، با تخمدان فوقانی و 5 برچه.

• راسته اریکال (Ericales): ابتدایی‌ترین راسته هستند، جام گل گاهی ناپیوسته ، نافه 10 پرچمی و پرچمها غیر متصل به گلبرگها.
  
  
• راسته پامچال (Primulales): جام گل پیوسته ، پرچمها به قسمت داخلی جام گل پیوسته‌اند.
  
  
• راسته خرمالو (Ebenales)
  
  
• راسته (Plumbaginales)

گروه دوم

پیوسته گلبرگهای 4 پیرامونی ، با تخمدان فوقانی و 2 برچه.

• راسته Gentianales: که از این راسته می‌توان به زیتون ، زبان گنجشک و یاسمن اشاره کرد.
  
  
• راسته Polemoniales: که از این راسته می‌توان به گاو زبان ، سیب زمینی و گوجه فرنگی اشاره کرد.
  
  
• راسته Personales: که از این راسته می‌توان به گل میمون ، گل جالیز و کنجد اشاره کرد.
  
  
• راسته Lamiales: که از این راسته می‌توان به نعنا، بارهنگ و شاه پسند اشاره کرد.

گروه سوم

پیوسته گلبرگهای 4 پیرامونی ، با تخمدان تحتانی و 2 برچه.

• راسته گل استکانی (Campanulales): که شامل گل استکانی و کدو است.
  
  
• راسته روناس (Rubiales): که شامل تیره روناس و بداغ است.
  
  
• راسته گل مینا (Asterales): که شامل تیره گل مینا ، تیره سنبل‌الطیب و تیره خواجه باشی می‌باشد.

دو لپه‌ایهای بی‌گلبرگ Monochlamideae

• راسته کازوآرینال (Casuarinales): گیاهانی هستند درختی با ظاهری شبیه دم اسبیان و گلها یک جنسه می‌باشد.
  
  
• راسته آمنتال (Amentales): در این راسته تیره‌های بید ، راش ، فندق و گردو قرار دارد.
  
  
• راسته گزنه (Urticales): در این راسته تیره‌های گزنه ، توت ، نارون و شاهدانه قرار دارد.
  
  
• راسته دانه مرکزیان (Centrospermales): در این راسته تیره‌های اسفناج ، گل میخک ، چغندر و لاله عباسی قرار دارد.
  
  
• راسته علف هفت بند (Polygonales): در این راسته تیره‌های ترشک ، علف هفت بند و ریواس قرار دارد.
  
  
• راسته Santalales: که در این راسته تیره معروف دارواش قرار دارد.

مقدمه

سیب زمینی‌ها (Solanum Tuberosum) توبرکولهائی هستند که روی ساقه‌های زیر زمینی بعضی جنسهای سولانومها مخصوصا سولانوم توبروزوم ایجاد می‌شوند. این توبرکولها از زمانی که اسپانیولیها به کشورهای آمریکای جنوبی مانند پرو ، بولیوی و شیلی قدم نهادند شناخته شدند و در قرن شانزدهم کشورهای انگلستان ، هلند ، اسپانیا ، ایتالیا و فرانسه از توبرکولهایی که از آمریکا آورده شده بود سیب زمینی را بدست آوردند. در آن زمان به علت عقاید و نظرات خاصی که علیه کشت سیب زمینی وجود داشت کشت آن رونق چندانی نیافت ولی پس از تبلیغات و فعالیتهایی که از طرف شخصی به نام Parmentier صورت گرفت کشت آن رونق و توسعه یافت تا امروز که به پایه کنونی رسیده است.

مبدا و منشاء گیاهی

منشاء ومبداء گیاهی احتمالی سیب زمینی را به S.Commersonii Dun که در برزیل و آرژانتین می‌روید و به S.Maglia بومی پرو و شیلی نسبت می‌دهند و S.Tuberosum یک جنس مشتق شده از گیاهان مذکور فوق است. هم اکنون نیز برای بدست آوردن انواع مرغوب‌تر سیب زمینی از طریق هیبریداسیون ، سولانومهای آمریکایی را مورد آزمایش و تحقیق قرار می‌دهند.

کشت سیب زمینی

سولانوم توبروزوم گیاهی است پایا با برگهای متناوب ، مرکب و تکثیر آن از طریق کاشتن توبرکولها و یا قسمتهایی از توبرکول که دارای جوانه است صورت می‌گیرد. کشت این گیاه بیشتر در زمینهای شنی انجام می‌شود. توبرکولها را باید بدون آنکه روی یکدیگر انبار شوند در محل خشک و تاریک نگهداری کرد. خیساندن توبر کول در آب جوشان و بعد پاشیدن مقداری گرد آهک روی آنها و همچنین خیساندن آنها در آب نمک‌دار از جوانه زدن سیب زمینی جلوگیری می‌کند و یا آن را به تاخیر می‌اندازد. همچنین خیساندن توبر کولها در یک محلول دو درصد نفتالن- استات دو پتاسیم یا گذاشتن آنها در مجاورت بخارهای نفتالن- استات دو متیل موجب جلوگیری از جوانه زدن می‌شود.

سیب زمینی در مقابل سرما و یخ زدگی حساس است و یخ زدگی موجب می‌شود که ذخایر نشاسته‌های سیب زمینی قندی شده و به سیب زمینی یک مزه قندی و شیرین بدهد. آغاز جوانه زدن سیب زمینی توام با پیدا شدن رنگ سبز و افزایش مقدار سولانین در توبرکول است. شکل ظاهری سیب زمینی را ، توسعه زیاد و قابل توجه پارانشیم پوستی و مخصوصا ناحیه مغز که پر از آمیدن است بوجود آورده است. پوسته خاکستری رنگ خارجی سیب زمینی همان سوبر و حفره های موجود در روی سطح سیب زمینی یا چشمهای سیب زمینی محل جوانه ها است.





کشت سیب زمینی مورد تهدید آفتهای متعددی قرار می‌گیرد که از آنجمله می‌توان Phytophora Infestana ، Dorylore ، مواد پوسیدنی خشک یا مرطوب و ویروسهای فیلتران ، بیماریهای Mosaique و پیچ خوردگی را نام برد و بنابراین نکته مهم در کشت سیب زمینی پیدا کردن و کشت نژادهایی است که بتوانند در مقابل این آفتها مقاومت کنند. کشت مکرر توبرکول سیب زمینی موجب فساد گیاه می‌شود و باید گاهگاه از گیاهان تازه‌تر و نسلهای جدیدتری استفاده کرد. از طرف دیگر استفاده از سیب زمینیهای دست چین و انتخاب شده نیز کافی نیست برای رفع این اشکال دو راه حل پیشنهاد شده است.

راه حل اول کشت گیاه از دانه های هیبرید است. انواع سیب زمینیهایی که تاکنون شناخته شده‌اند از نظر Genotypique باهم اختلاف زیاد دارند و بر حسب شرایط متعدد ، دی ، تری ، تتراپلوئید و پلوئیدهای دیگر می‌باشند، در این میان فقط جنسهای Tetraploide بارور هستند. در سال 1925 تا 1935 هیئتهایی از کشورهای روسیه و آلمان در آمریکای جنوبی به مطالعه جنسها و گونه‌های مختلفی که در این سرزمین وجود داشت پرداختند و هیبریداسیونهای متعددی به منظور تهیه دانه‌هایی که برای کشت گیاه مورد استفاده واقع شود صورت گرفت. Magrou راه دیگری برای اجرای این منظور انتخاب کرد و طبق آزمایشهایی که قبلا انجام داده بود در بعضی از نواحی پیرنه گونه‌هایی را که توبرکول تولید نمی‌کردند کاشت و ملاحظه نمود که وقتی این گونه‌ها در کنار تاجریزی کاشته شده باشند ایجاد توبرکول می‌کنند.

همین حالت در گونه‌هایی که در نواحی کوهستانی و نقاطی که گیاهان آن مقدار زیادی Mycorhizes دارند مشاهده شده است. از طرف دیگر Magrou توانسته است از ریشه گونه‌های جوان گیاه در محیطی که بطور مصنوعی مقداری گلوکز یا گلیسیرین به آن اضافه شده (مخصوصا در تاریکی) توبرکولهای کوچکی بدست آورد. این توبرکولها ، توبرکولهای اولیه هستند که اگر آنها را به نقطه دیگری که زمین آن دارای مقدار زیادی میکوریز باشد انتقال و کشت دهیم توبرکولهای ثانویه ایجاد می‌کنند که درشت هستند.

ترکیب شیمیایی

توبرکول تازه سیب زمینی در حدود 60 درصد وزن خود آمیدن دارد و با این آمیدن مقداری مواد پروتئیک وجود دارد که میزان آن متغیر بوده و معمولا کم است. سولانین به مقدار خیلی کم و بی‌ضرر در سیب زمینی وجود دارد ولی در سیب زمینیهای سبز شده مقدار آن زیاد می‌شود و مصرف این قبیل سیب زمینیها را خطرناک بسازد. کمی کولین نیز در سیب زمینی یافت می‌شود. نسبت مواد پروتئیک و نشاسته در سیب زمینی حائز اهمیت زیادی است.

چون بطوری که می‌دانیم در میان انواع متعدد سیب زمینیهایی که شناخته شده‌اند. بعضی از آنها هنگام پختن از هم باز و متلاشی می‌شوند. علت متلاشی نشدن سیب زمینیهای دسته دوم همان وجود مقدار زیادتری مواد پروتئین در آنها است که بر اثر پختن منعقد و سفت شده موجب مقاومت بیشتر سیب زمینی در مقابل گرما می‌گردند در چنینی حالتی نسبت مواد ازته تام موجود در سیب زمینی به نشاسته حداقل 0.12 است. اگر نسبت مواد ازته کمتر از این مقدار باشد سیب زمینی در اثر حرارت متلاشی می‌شود.

نشاسته سیب زمینی

برای تهیه نشاسته سیب زمینی از انواع دیر رس آن استفاده می‌کنند، این سیب زمینیها را پس از شستن و رنده کردن به صورت پولپ درمی‌آورند و پولپ را وارد ظروفی می‌کنند که در آنجا از مواد خارجی سنگین که با آن مخلوط است جدا می‌شود و در جریان آب قرار می‌دهند. نشاسته سیب زمینی بدین ترتیب بوسیله آب گرفته شده و ایجاد نشاسته سبز Fecule Vetre می‌کند که بین 40 تا 50 درصد رطوبت دارد. آنگاه این نشاسته را به وسایل مکانیکی تحت فشار می‌گذارند و در اتو و با هوای گرم خشک می‌کنند. در این مورد نشاسته ای بدست می‌آید که بین 16 تا 18 درصد رطوبت دارد. دانه‌های آمیدن سیب زمینی ، بیضی شکل و ناف آن دارای دوائر متحدالمرکز است. بعضی از انواع آمیدنها نیز کوچکتر ، گرد و گاه بهم چسبیده هستند. قطر این دانه‌ها 15 تا 110 میکرون است.

الکل سیب زمینی

برای تهیه الکل ، سیب زمینی را می‌پزند و بعد خرد کرده با مالت و عناصر ذره بینی هیدرولیز کننده آمیدن مخلوط می‌کنند و ممکن است برای این منظور از هیدرولیز اسید نیز استفاده شود. در اثر فرمانتاسیون یک الکل اتیلیک بدست می‌آید که با آن مقدار زیادی الکلهای بالاتر و مخصوصا الکل آمیلیک همراه می‌باشد.

نگاه کلی

نشاسته ترکیب پیچیده‌ای از کربوهیدرات‌ها و غیر قابل انحلال در آب است. از آن برای تولید چسب و کاغذ و در صنایع نساجی استفاده می‌کنند. از لحاظ بیوشیمی نشاسته از دو نوع پلیمر کربوهیدرات به نام آمیلاز و آمیلو پکتین (پلی‌ساکاریدها) تشکیل شده است. مونومرهای این پلی‌ساکاریدها واحدهای گلوکز هستند که به روش سر به دم به یکدیگر وصل شده و تشکیل پیوندهای آلفا 1 و 4 را می‌دهند. روی هم رفته ساختار آمیلوپکتین به سادگی سایز زنجیرهای پلی‌ساکاریدی نیست. در این پلی‌ساکارید دو واحد گلوکز از طریق پیوندهای 1 و 6 آلفا به یکدیگر متصل شده و تشکیل شاخه‌های فرعی را می‌دهند.

ساختار نشاسته

از لحاظ ساختاری نشاسته یک ترکیب خوشه‌ای از لیمرهای خطی است که در آن پیوندهای زنجیری آلفا 1 و 4 ستونی از واحدهای گلوکز و شاخه‌های فرعی با پیوند آلفا 1 و 6 را تشکیل داده‌اند. نشاسته در ملکول بعنوان انرژی ذخیره می‌شود. در گیاهان ، نشاسته در اندام سلولی ویژه به نام آمیلوپلاست ذخیره می‌شود.

منابع نشاسته

نشاسته در اغلب میوه‌ها ، دانه‌ها ، غلات و غده‌های گیاهی ، (سیب زمینی) یافت می‌شود. 4 منبع عمده نشاسته عبارتند از: ذرت ، سیب زمینی ، گندم و برنج.

کاربرد

نشاسته برای تولید چسب و کاغذ و برای آهار زدن برخی پارچه‌ها استفاده می‌شود. همچنین در آشپزی و برای تهیه برخی از غذاها و شیرینی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در قرن 19 و اوایل قرن بیستم از نشاسته رختشویی (آهار) که از مخلوط نشاسته و آب تشکیل می‌شد برای صاف کردن یقه و سر آستین پیراهن‌های مردانه موقع اتوکشی استفاده می‌کردند.

نشاسته حیوانی

نشاسته حیوانی گلیکوژن نام دارد و در کبد ذخیره می‌شود تا هنگام نیاز بدن به انرژی ، مورد استفاده قرار گیرد و از لحاظ ساختار و سایر خواص با نشاسته گیاهی متفاوت است.

تست نشاسته

برای دانستن اینکه نمونه‌ای حاوی نشاسته است به آن مقداری محلول ید (یدید پتاسیم در آب) اضافه می‌کنند در صورت وجود نشاسته در ترکیب ، رنگ زرد محلول ید به آبی تیره تغییر می کند.

مقدمه

نیشکر یکی از گیاهان تیره گندم است. نیشکر از گیاهان مهم قندی است که کشت و کار آن سابقه طولانی دارد. ساقه نیشکر دارای 14 تا 17 درصد ساکارز بوده از ساقه نیشکر در تهیه کاغذ و مقوای ساختمانی و همچنین بعد از استخراج قند ملاس و تفاله آن به عنوان محصول جانبی که که از آنها به ترتیب در تهیه الکل و تغذیه دام استفاده می‌شود. سابقه کشت این گیاه حدود 600 سال قبل از میلاد در گینه و اندونزی و هند گزارش شده است.

اسکندر در بازگشت از هندوستان آن را به اروپا برد. امکان این است که قبل از اسلام نیشکر در عربستان و ایران و مصر کشت می‌شده است. حکومتهای اسلامی در نیشکر کاری و شکرگیری از نیشکر در ممالک تحت تصرف خود سهم بسزایی داشته‌اند. به هر حال در اکثر کتابهای تاریخی ایرانیان را اولین مردمی می‌دانند که از نیشکر شکر استخراج کرده‌اند.

تاریخچه کشت نیشکر

کشت نیشکر در خوزستان 700 تا 800 سال قبل از میلاد رواج داشته و کلمه خوزستان به معنی شکرستان می‌باشد. آغاز فعالیت برای کشت نیشکر در خوزستان در سال 1316 الی 1318 بوده ولی شروع جنگ جهانی و کارشکنی شرکت نفتی سابق ایران و انگلیس باعث عدم رسیدگی به این فعالیت شد. با همکاری FAO در سال 1330 برنامه کشت نیشکر در خوزستان پایه گذاری شد و تا امروز ادامه داشته بطوری که در حال حاضر برنامه توسعه نیشکر یکی از بزرگترین طرحهای ملی ایران است. سطح زیر کشت این محصول در سال ۱۳۶۵ به مقدار 28000 هکتار با متوسط عملکرد 83 تن ساقه در هکتار بوده است.

مورفولوژی نیشکر

ریشه

ازدیاد نیشکر به صورت قلمه زنی می‌باشد. پس از آنکه قلمه در شرایط مناسب محیطی قرار گرفت ریشه‌های نازک و یکنواخت سفید رنگ از آن خارج می‌شود. پس از آنکه ساقه رشد کرد ریشه‌های ساقه بوجود می‌آید این ریشه‌ها خیلی محکم‌تر از ریشه‌های قلمه‌ای می‌باشند در داخل خاک معمولا سه نوع ریشه بوجود می‌آید.

• ریشه‌های سطحی: که دارای انشعابات زیادی می‌باشند طول آنها وابسته به رقم و بین 50 تا 250 سانتیمتر است.
  
  
• ریشه‌های میانی: این ریشه‌ها را ریشه‌های پشتیبان نیز می‌گویند و نقش آن تثبیت گیاه می‌باشد. رنگ آنها سفید و دارای سرعت رشد زیادی می‌باشند و عمیق‌تر از ریشه‌های سطحی هستند.
  
  
• ریشه‌های عمیق: این ریشه‌ها بطور مستقیم در خاک فرو می‌روند و ممکن است تا عمق چند متری نفوذ کنند در مناطق حاره در صورتی که رطوبت کم باشد این ریشه‌ها به سرعت در زمین فرو می‌روند. بعضی از ارقام نیشکر دارای قدرت تولید ریشه‌های زیاد بوده و عواملی مانند واریته و حرارت و رطوبت و جنس خاک روی وضع پخش و نمو ریشه تاثیر دارد.

ساقه

ساقه نیشکر به شکل استوانه‌ای و دارای مغز است که ذخایر ساکارز بیشتر در قسمتهای مرکزی و پایینی آن می‌باشد. قسمت فوقانی ساقه همانند قسمت فوقانی چغندر غنی از عناصر معدنی و فروکتوز و گلوکز است. ساقه از گره‌ها و میان گره‌ها تشکیل شده است. معمولا قسمتی از ساقه زیر خاک است. طول ساقه در انواع مختلف متفاوت است و حدود 2 و حداکثر تا 6 متر به قطر 2 تا 6 سانتیمتر می‌باشد. در هر گره حداقل یه جوانه مولد ساقه و حلقه‌ای از جوانه‌های مولد ریشه‌های نابجا وجود دارد.

جوانه‌های گره‌های سطح خاک و زیر خاک فاقد خواب بوده و توانایی تولید پنجه‌های زیادی دارند. در بعضی از مزارع نیشکر از گره‌های نزدیک سطح خاک ریشه‌هایی خارج می‌شود. علت این امر مربوط به رطوبت زیاد در سطح زمین است. در قسمت پایین جوانه‌های جانبی یک برآمدگی وجود دارد که محل اتصال غلاف به ساقه است. کار غلاف محافظت از جوانه‌های جانبی می‌باشد.

برگ

برگها به صورت متناوب روی ساقه از محل گره‌ها خارج می‌شوند. هر برگ از پهنک و غلاف تشکیل شده است. طول برگها مکن است به یک متر حتی بیشتر نیز برسد. رنگ برگها در قسمت بالایی سبز تیره و در محل غلاف سبز روشن می‌باشد. البته رنگ برگها از سبز مایل به زرد تا سبز تیره در ارقام مختلف متفاوت است. پهنک دارای یک رگبرگ اصلی است. برگ نیشکر دارای زبانک و گوشوارک می‌باشد.

گل

نیشکر بعد از 12 تا 24 ماه رشد رویشی چنانچه تحت شرایط روزهای بسیار کوتاه قرار بگیرد تولید گل می‌کند گل آذین نیشکر به صورت خوشه‌ای مرکب و دارای انشعاب زیاد به طول 30 تا 100 سانتیمتر و از انتهای ساقه بوجود می‌آید گل دارای 3 پرچم و مادگی می‌باشد بسیاری از ارقام زراعی نر عقیم بوده و بذر تولید نمی‌کنند گلهای انتهایی بارور و گلهای پایین‌تر عقیم هستند.

بذر نیشکر شبیه دانه گندم است دانه قدرت حیاتی کمی داشته و بعد از رسیدن پس از مدت کوتاهی از بین می‌رود. هنگام گل کردن مقدار قند ساقه‌ها کاهش می‌یابد. در مزارع برای جلوگیری از به گل رفتن نیشکر می‌توانیم با پاشیدن علف کش دارای کوات مانع به گل روی نیشکر شویم. بعد از گلدهی رشد طولی ساقه متوقف می‌شود.

اکولوژی نیشکر

نیشکر گیاه خاص مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری است در نواحی که میانگین حرارت ماهیانه طی سال حدود 20 درجه سانتیگراد است کشت و کار آن امکان پذیر است. درجه حرارت متوسط برای رشد و نمو و ساختن قند کافی در ساقه‌ها لازم است بین 30 درجه تا 34 درجه می‌باشد. حرارت روی جذب آب توسط گیاه تاثیر زیادی دارد بطوری که در حرارت 28 تا 30 درجه جذب آب حداکثر است و در حرارت 10 درجه جذب آب به شدت کاهش می‌یابد جذب عناصر غذایی هم تابع درجه حرارت است بطوری که در حرارت زیر 19 درجه جذب ازت انجام نمی‌شود.

حرارت روی جوانه زنی قلمه‌ها نیز تاثیر دارد. بطوری که بهترین حد جوانه زنی در درجه حرارت 34 درجه است. حداقل حرارت برای جوانه زنی قلمه‌ها 12 درجه می‌باشد نیشکر در حرارت کمتر از 20 درجه پنجه نمی‌زند ولی با افزایش حرارت پنجه زنی افزایش می‌یابد. حرارت پنجه زنی بعضی از ارقام حدود 32 درجه است و تنها عامل محدود کننده رشد نیشکر سرما و خشکی است. بطوری که اگر حرارت به صفر یا زیر صفر برسد در مدت 24 ساعت جوانه‌های انتهایی آسیب می‌بینند و اگر یک هفته ادامه داشته باشد تمام اندامهای هوایی از بین می‌روند.





نیشکر برای رشد و نمو خود نیاز به رطوبت فراوان دارد یک بوته کامل نیشکر روزانه حدود 4 لیتر آب تبخیر می‌کند. جذب عناصر غذایی تابع میزان رطوبت خاک است نیشکر در 6 ماه اول رشد و نمو به حرارت و رطوبت مناسب نیاز دارد. البته رطوبت بیش از اندازه مضر است. نیشکر برای رشد و نمو به 30 تا 50 هزار متر مکعب آب نیاز دارد ضریب تبخیر و تعرق نیشکر حدود 150 تا 200 لیتر آب است. در سال اول معمولا حدود 30 مرتبه آبیاری نیاز دارد و در هر مرتبه 100 تا 200 میلیمتر آب نیاز دارد فواصل آبیاری در ماه‌های تیر و مرداد هر هفت روز یکبار و در شهریور ماه به بعد فواصل دور آبیاری 20 تا 25 روز خواهد بود.

خاکهای عمیق با بافت متوسط تا نیمه سنگین برای نیشکر مفید است. نور یکی دیگر از عوامل محیطی است که روی پنجه زدن و رشد و نمو نیشکر مفید است. در روزهای خیلی کوتاه نیشکر به گل می‌رود. هوای ابری به مدت طولانی باعث نرمی ساقه‌های نیشکر می‌شود. یکی دیگر از عوامل محیطی که روی رشد و نمو در نیشکر و کلا در نباتات تاثیر دارد باد است. بطوری که باد شدید در مزارع نیشکر باعث شکستگی نیشکر می‌شود.

قندها یا ساکاریدها ، ساده‌ترین کربوهیدراتها هستند. قندها به قندهای ساده یا مونوساکاریدها ، دی‌ساکاریدها و پلی‌ساکاریدها طبقه ‌بندی می‌شوند. اکثر قندها در طبیعت وجود دارند. بعضی از آنها ساختار بدن سلولهای زنده را تشکیل می‌دهند و برخی طبیعت را می‌سازند. با مواد قندی موجود در طبیعت آشنا می‌شویم.

مونوساکاریدها

فرمول ساده یا تجربی برای همه قندها است.

گلوکز

جزء تک قندی‌هاست. گلوکز ، قند خون یا قند انگور (گلایکیس در فرهنگ یونانی به معنی شیرین) که به دکستوز موسوم است، یک پنتاهیدروکسی هگزانال است و در خانواده آلدوزهگزوزها جای دارد. گلوکز به صورت طبیعی در بسیاری از میوه‌ها و گیاهان و با غلظتی در گستره 0.08% تا 0.1% در خون انسان وجود دارد.

فروکتوز

ایزومر کتوهگزوزی گلوکز ، فروکتوز می‌باشد. فروکتوز ، شیرین‌ترین قند طبیعی است. فروکتوز نیز در بسیاری از میوه‌ها و در عسل وجود دارد. فروکتوز در فرهنگ لاتین به معنی میوه است.

ریبوز

قند طبیعی مهم دیگر ، ریبوز است. این قند ، واحد ساختاری ریبونوکلئیک اسیدها می‌باشد.

دی‌ساکاریدها

دی‌ساکارید از ترکیب دو مونوساکارید از طریق تشکیل یک پل ‌اتری (معمولا استال) بدست می‌آید.

ساکارز

ساکارز یک دی‌ساکارید حاصل از گلوکز و فروکتوز است. ساکارز ، قندمعمولی ، یکی از مواد شیمیایی طبیعی است که بدون تغییر مصرف می‌شود؛ (آب و NaCl مثالهای دیگری هستند.) مصرف سالانه ساکارز در آمریکا در حدود 45 کیلوگرم برای هر نفر است. ساکارز از نیشکر و چغندرقند استخراج می‌شود و فراوانی طبیعی آن بین 14 تا 20 در‌صد است. ساکارز در بسیاری از گیاهان دیگر با غلظت کمتر نیز یافت می‌شود. تولید جهانی ساکارز در حدود 70 تریلیون کیلوگرم در سال است و کشورهایی هستند (مانند کوبا) که اقتصاد آنها بستگی به قیمت ساکارز دارد.

ساختمان ساکارز از رفتار شیمیایی در هیدرولیز اسیدی و تبدیل آن به گلوکز و فروکتوز مشخص می‌شود. ساکارز یک قند غیر کاهنده است. تشکیل اوسازون نمی‌دهد و موتاروتاسیون در آن صورت نمی‌گیرد. این پدیده‌ها ، مشخص می‌کند که دو واحد مونوساکارید توسط یک پلی‌استال از طریق کربنهای آنومری بهم متصل شده‌اند. لذا دو عامل همی‌استالی حلقوی یکدیگر را محافظت می‌کنند.

پراش اشعه ایکس این فرضیه را تایید می‌کند. ساکارز دی‌ساکاریدی است که در آن فرم D - α - گلوکز به D - β - فروکتوز فورانوز متصل شده است.

مالتوز

مالتوز یا قند جوانه جو که تجزیه آنزیمی (آمیلاز) نشاسته با راندمان 80% حاصل می‌شود، دی‌مر گلوکز است که در آن ، اکسیژن همی‌استالی یک مولکول گلوکز (در فرم α - آنومری) با C- 4 مولکول دیگر پیوند دارد. در این آرایش ، واحد گلوکزی ، با خواص شیمیایی خاص خود بصورت محافظت نشده باقی می‌ماند. مثلا مالتوز یک قند کاهنده است، اوسازون تشکیل می‌دهد و موتاروتاسیون در آن انجام می‌گیرد.

مالتوز با محلول اسید یا آنزیم مالتاز هیدرولیز شده و به دو مولکول گلوکز تبدیل می‌شود. شیرینی آن به اندازه یک سوم ساکارز است.

سلوبیوز

یکی دیگر از دی‌ساکاریدهای متداول سلوبیوز است که از هیدرولیز سلولز بدست می‌آید. خواص شیمیایی و ساختمان آن ، همانند مالتوز می‌باشد، بجز در مورد شیمی فضایی آن در پیوند استالی که β بجای α است. محلول اسیدی ، سلوبیوز را به دو مولکول گلوکز با بهره مشابه هیدرولیز مالتوز تبدیل می‌نماید. ولی هیدرولیز با آنزیم ، به آنزیم دیگری به نام β - گلوکزیداز نیاز دارد که بطور مشخص فقط به β - استالی حمله می‌نماید. برعکس ، مالتاز مخصوص مخصوص واحدهای α - استالی در مالتوز است.

لاکتوز

بعد از ساکارز ، فراوانترین دی‌ساکارید طبیعی ، لاکتوز یا قند شیر است. این قند ، در شیر انسان و حیوان (در حدود 5 درصد شیر) یافت می‌شود. پس از تبخیر تمام مواد فرار ، بیش از یک سوم مواد جامد باقیمانده را تشکیل می‌دهد. ساختمان آن از واحدهای گالاکتوز و گلوکز بوجود آمده است که از پیوند β - D - گالاکتوز پیرانوزیل و D - گلوکوپیرانوزید حاصل شده است. تبلور آن از آب فقط آنومر α را می‌دهد.

پلی‌ساکاریدها

پلی‌ساکاریدها ، پلیمر مونوساکاریدها هستند. از نظر تنوع در ساختمان ممکن آنها ، بخصوص در اندازه و انشعاب ، قابل مقایسه با پلیمرهای آلکنی هستند. ولی طبیعت در ساختن چنین پلیمرهایی بسیار محافظه کار است. سه تا از فراوانترین پلی‌ساکاریدها سلولز ، نشاسته و گلیکوژن می‌باشند که از مونومر گلوکز مشتق شده‌اند.

سلولز

سلولز ، پلی- β - گلوکوپیرانوزید است که از طریق C - 4 پیوند دارد و از حدود 3000 واحد مونومر تشکیل شده و دارای وزن مولکولی در حدود 500000 است و بیشتر بصورت خطی است. رشته‌های سلولزی تمایل دارند که با پیوندهای هیدروژنی چندگانه بهم متصل شوند. تشکیل تعداد بسیار زیاد پیوند هیدروژنی باعث ساختمان کاملا سخت سلولز می‌شود و بصورت دیواره سلولی مواد زنده کاربرد موثر دارد. همچنین سلولز در درختان و سایر گیاهان به وفور یافت می‌شود.

الیاف پنبه مانند کاغذ صافی ، سلولز تقریبا خالص است. چوب و نی در حدود پنجاه درصد پلی‌ساکارید دارند. بسیاری از مشتقات سلولز استفاده تجارتی دارند. تبدیل گروههای هیدروکسی توسط اسید نیتریک به اسید نیترات ، نیترو سلولز تولید می‌کند. اگر مقدار نیترات بالا باشد، ماده منفجره است و در باروت بدون دود بکار می‌رود. با مقدار نیترات کمتر ، پلیمری می‌دهد که به عنوان اولین پلاستیک تجارتی یعنی سلولوئید اهمیت داشت.

برای مدت زیادی نیترو سلولز بطور وسیعی در صنعت فیلم و عکاسی بکار می‌رفت. متاسفانه بسیار آتشگیر است و بتدریج تجزیه می‌شود و در حال حاضر ، بندرت از آن استفاده می‌گردد. سلولز را که تقریبا در همه حلالها نامحلول است، می‌توان از طریق دیگر کردن گروههای هیدروکسی و تشکیل ترکیب اضافی با کربن دی‌سولفید (آنالوگ گوگردی ) انحلال پذیر کرد.

گروه عاملی جدید گزانتات نام دارد. افزایش مجدد اسید ، دوباره پلیمر نامحلول می‌دهد. با کنترل این فرآیند ، می‌توان الیاف (ریون) یا ورق کاغذ (سلوفان) را تهیه کرد.

نشاسته

برخلاف سلولز ، نشاسته ، پلی‌گلوکزی با پیوند استالی α است و ساختمانهای متفاوتی دارد. به عنوان ماده غذایی در گیاهان ذخیره می‌شود و مانند سلولز بسادگی توسط محلول اسیدی به گلوکز تفکیک می‌شود. منابع اصلی نشاسته ، ذرت ، سیب زمینی ، گندم و برنج هستند. آب داغ باعث متورم شدن دانه‌های نشاسته شده و آن را به دو جزء اصلی آمیلوز (20%) و آمیلوپکتین (80%) تفکیک می‌کند.

هر دوی آنها در آب داغ محلولند، ولی اولی در آب سرد کمتر محلول می‌باشد. هر مولکول آمیلوز که از چند صد مولکول گلوکز تشکیل شده است (جرم مولکولی از 150000 تا 600000)، ساختمان متفاوتی نسبت به سلولز داشته و هر دو پلیمر بدون شاخه (انشعاب) هستند. تفاوتی که در شیمی فضایی کربنهای آنومری وجود دارد، باعث می‌شود که آمیلوز ، آرایش پلیمری مارپیچ را ترجیح دهد.

گلیکوژن

پلی‌ساکارید دیگری با ساختمان مشابه با آمیلوپکتین ، ولی با شاخه‌های بیشتر (یکی به ازای هر واحد گلوکزی) و با ابعاد بزرگتر (با وزن مولکولی به بزرگی یکصد میلیون) گلیکوژن است. این ترکیب از نظر بیولوژیکی مهم است ، زیرا یکی از پلی‌ساکاریدهای اصلی برای ذخیره انرژی در انسان و حیوانات است.