الوصف النباتي لقصب السكر

ويتكون نبات القصب مما يلي:

1. الجذر:

المجموع الجذري الجنيني في القصب ضئيل ضعيف النمو لا يلبث أن تحل محلة الجذور العرضية التي تنمو عند عقد الساق السفلى فعندما تنبت حبة القصب يظهر الجذير الذي ينمو لعدة ملليمترات ثم يحل محلة بعد ذلك جذر جنيني آخر ويتبع ذلك ظهور بضعة جذور جنينية أخرى. وعندما تتقدم البادرة في النمو تنمو جذور عرضية ليفية في محيطات من عقد الساق السفلى التي تقع تحت سطح التربة أو فوقه مباشرة وهذه تتفرع وتمتد وتكون مع الجذور العرضية المجموع الجذري الدائم للنبات وتغلف أطراف الجذور النامية قلنسوة كثيراً ما تكون حمراء اللون. وعند زراعة العقلة في البيئة المناسبة تنمو جذور عرضية من المنطقة الجذرية التي تقع فوق العقدة مباشرة. ويختلف عدد هذه الجذور التي تسمى جذور العقلة باختلاف الأصناف فهي كثيرة العدد في الأصناف الاستوائية يتراوح متوسط عددها 14 - 56 جذراً بينما يتراوح متوسط عددها في الأصناف الهندية 2-16 جذراً. وتنمو جذور العقلة وتؤدى وظيفتها لوقت ما ثم تموت وتحل محلها الجذور العرضية التي تنمو من العقد السفلى الساق وفروعه القاعدية وهذه الجذور تسمى إجمالاً جذور الساق وتختلف سرعة نمو جذور العقلة وكذلك طول المدة التي تقوم فيها بوظيفتها باختلاف الأصناف ثم تتلاشى تلك الجذور وتظهر جذور أخرى على عقد الفروع القاعدية الحديثة.

2. الساق:

ساق القصب قائم النمو ويبلغ ارتفاعها 2-4.5 متراً وسمكها 2-5 سنتيمتراً وهي مقسمة بوضوح إلى عقد وسلاميات يختلف عددها كثيراً باختلاف الأصناف والسلاميات أسطوانية الشكل ويزداد طولها من أسفل الساق إلى أعلاه ثم تأخذ في القصر ثانياً قريباً من القمة وتندمج السلامية الطرفية في محور الدورة الأساسي الذي ينتهي به والعقد متساوية القطر على معظم طول الساق ولكنها تضيق تدريجياً ناحية القمة وفي قاعدة الساق الموجودة تحت التربة تصبح السلاميات قصيرة جداً وتضيق العقد بسرعة فتتخذ قاعة الساق في هذا الموضع شكل مخروط مستقيم أو منحني ويختلف لون الساق اختلافاً كبيراً في الأصناف المختلفة وهو يتأثر كثيراً بضوء الشمس وتغطى الساق طبقة شمعية رقيقة تكون أكثف على الأجزاء المعرضة وتوجد على شكل قضبان كثير مزدحمة من الشمع.

وينمو الساق في الليل نمواً بينياً فتزداد السلاميات في الطول نتيجة لانقسام خلايا منطقة النمو المرستيمية التي توجد في قاعدة السلامية ثم تمتد فتأخذ الخلايا أولاً في الانقسام والتكاثر وعندما يتم ذلك تستمر الاستطالة بتمدد هذه الخلايا حتى تصل السلامية أقصى طول. وساق القصب كمعظم النجيليات الأخرى تتفرع قاعدياً من البراعم الموجودة عند قاعدة الساق تحت سطح التربة وتختلف درجة هذا التفرع باختلاف الأصناف، وتحيط بالعقدة نفسها مناطق محددة لكل منطقة منها وظيفة خاصة ويوجد على جانب من العقدة برعم واضح يعرف بالعين يحميه غمد الورقة وتتبادل هذه البراعم على الجانبين في العقد المتتابعة وفى بعض الأصناف يوجد البرعم في قاعدة مجرى غير عميق يمتد لمسافة ما في السلامية التي تليه. وهناك فوق العقدة مباشرة منطقة بارتفاع البرعم توجد فيها من حلقة واحدة إلى ثلاث حلقات نقط مبيضة اللون تمثل كل نقطة منها جذراً أولياً وتسمى هذه المنطقة "المنطقة الجذرية". وأسفل كل سلامية تحت العقدة مباشرة منطقة يتكاثف فيها الشمع بدرجة أوضح من بقية السلامية وتسمى هذه المنطقة "الحلقة الشمعية". وبالتالي فكل عقدة تحتوي على برعم ومنطقة جذرية ولها القدرة على تكوين نبات كامل فإذا غرست سلامية أو عدة سلاميات بعقدها في التربة فإن الجذور الأولية تنمو في المنطقة الجذرية فتكون جذور العقلة التي تقوم بتغذية النبات في مبدأ نموه ثم تضمحل وتزول لتحل محلها الجذور العرضية التي تنمو في عقد الساق السفلى وفى الوقت نفسه يتنبه البرعم وتنتفخ الحراشيف البرعمية ثم ينمو البرعم فيكون ساقاً جديدة وهذا التكاثر الخضري هو الطريقة المتبعة في زراعة قصب السكر ويوضح الشكل التالي تركيب عقلة القصب.

تكوين السكروز في سكر القصب وتخزينه: حيث يختزن الزائد عن حاجة النبات من الكربوهيدرات في أنسجة الساق البرانشيمية على صورة سكروز في معظمة. وهذه الميزة هي التي تكسب القصب أهميته الاقتصادية. وتتراوح نسبة السكروز في سوق الأصناف المنزرعة بين 10-16 % ومتوسطها العام نحو 13 %. وأول ما تبدأ السلامية في النمو يكون معظم الكربوهيدرات فيها على صورة نشأ خصوصاً عندما يكون انقسام الخلايا نشط وكلما تقدم النمو بالسلامية يأخذ النشا في الاختفاء والسكر على صورة جلوكوز في الازدياد ويستخدم هذا السكر البسيط في عمليات النمو المختلفة وعندما تكاد السلامية تبلغ طولها الكامل يكون النشا قد اختفى تماماً وحل محلة سكر معظمة جلوكوز مع بعض السيليولوز وقليل من السكروز.

شكل يبين تركيب عقلة قصب السكر

3. الأوراق:

الأوراق شريطية ومرتبة على الساق بالتبادل في صفين متقابلين ويوجد في أبط كل غمد برعم واضح وتتكون الورقة كأوراق النجيليات عامة من غمد ونصل برعم ولسين أما الأذينات فغائبة. ويتصل الغمد بالساق في موضع العقدة وعرضه يزيد عن محيط الساق ولذلك تتراكب حافتاه ويغلف الساق تماماً وسطحه مغطى بشعور كثيرة مختلفة وتنمو عند القاعدة اللسين من البشرة الداخلية للغمد أهداب حريرية طويلة. ويوجد اللسين عند قاعدة النصل في موضع اتصاله بالغمد وهو زائدة حرشفية شفافة منطبقة على الساق توجد على حافتها أهداب طويلة ويختلف حجمها وشكلها إلى حد ما في الأصناف المختلفة. وفي بعض الأصناف يوجد في نهاية الغمد على جانب واحد منه أو أحياناً على الجانبين زائدة غشائية أو زائدتان تسمى الزوائد اللسينية وهي عبارة عن امتداد لحافة الغمد قريباً من اللسين ولا تعتبر هذه الزوائد إذا وجدت أذينات والنصل طويل مستدق يبلغ طوله أحيانا مترين وعرضة 7 سنتيمترات وحافته مسننة تسنيناً دقيقاً وله عرق وسطى بارز من السطح السفلى يقابله مجرى واضح على السطح العلوي والسطحان مغطيان بشعور كثيرة مختلفة توجد أطولها وأدقها على السطح السفلي وهي توجد في صفوف متوازية بين العروق وقد قدر عددها في بعض الأصناف في السنتيمتر المربع الواحد بنحو 300 ثغراً على السطح السفلى و 200 ثغرا على السطح العلوى. وأوراق القصب تذبل بسرعة وتجف وبتقدم العمر تتساقط الأوراق السفلى وتنفصل عند العقدة وفي الظروف البيئية التي يكون الجو فيها جافاً حاراً والتبخر سريعاً تستقيم الأوراق وتتلوى حوافها بدلاً من أن تكون مدلاة وسطحها منبسطة للحد من زيادة التبخر . والشكل التالي يوضح تركيب ورقة قصب السكر.

شكل يبين تركيب ورقة قصب السكر

4. النورة:

النورة دالية طرفية تنتهي بها سلامية الساق الأخيرة وهي مفككة كثيرة التفريع يبلغ طولها قدماً إلى ثلاثة أقدام في بعض الأنواع ويتفرع محور النورة الرئيسي إلى فروع جانبية وهذه بدورها تتفرع إلى فروع أخرى ونقل درجة التفريع من قاعدة النورة إلى قمتها وتوجد السنيبلات مرتبة على محاور سنيبلة تحملها فروع النورة الأخيرة والمحور السنيبلي رفيع مفصلي سهل الانكسار يحمل بالتبادل عند كل عقدة من العقد زوجاً من السنيبلات سنيبلة منها جالسة والأخرى ذات عنق وتوجد في بعض الأنواع خصلة من الشعر عند قاعدة كل سنيبلة أو شعور حريرية طويلة على المحور الأساسي ولهذه الصفة أهمية خاصة في التقسيم والأوراق الخضرية الطرفية التي تظهر عندما يبدأ النبات في تكوين الدورة والتي تختلف عن الأوراق الخضرية العادية في أن أغمادها تستطيل كثيراً بالنسبة إلى الانصال وقد يبلغ طول غمد الورقة الأخيرة (العلم) التي تغلف النورة قبل ظهورها متراً بينما لا يزيد طول فصلها عن 60-50 سنتيمتراً وتسمى هذه الأوراق أحياناً الأوراق الزهرية تجاوزاً ويتخذ ظهورها دليلاً على قرب أزهار النبات. وتوجد سنيبلتان عند كل عقدة من عقد المحور السنيبلة إحداهما جالسة والأخرى معلقة وتوجد عند قاعدة كل سنيبلة قنبعتان على حوافهما شعور طويلة وتضمنان بينهما الأجزاء الزهرية. وتحتوي السنيبلة على زهرتين زهرة سفلى عقيمة وزهرة عليا خصبة فالزهرة العقيمة تمثلها عصيفة فقط تعرف بالعصيفة العقيمة أما الأجزاء الأخرى فغائبة.

5. الزهرة:

وتوجد السنيبلات في أزواج بالتبادل على محور سنبلى في نهاية فروع النورة كل زوج مكون من سنيبلة جالسة وسنيبلة معلقة تركيبهما متشابه تتكون السنيبلة من قنبعتين وزهرتين السفلى عقيمة والعليا خصبة الزهرة العقيمة تتكون عن حصيفة فقط والأجزاء الأخرى غائبة والزهرة الخصبة تتكون من عصيفة غائبة أحياناً وأتب وفليستين وثلاث أسدية ومبيض ذي ميسمين ريشيين والزهرة الخصبة تتكون من عصيفة تعرف بالعصيفة الخصبة تكون غائبة في بعض الأصناف وأتب صغير تضمه عصيفة وتوجد مقابل الإتب فليستان صغيرتان تحملان في بعض الأنواع أهداباً طويلة. ويتكون الطلع من ثلاث أسدية خيوطها بيضاء قصيرة تستطيل بسرعة عند التزهير والمتك ذو قصين لونها في المبدأ أصفر يتحول للون أرجواني. ويتكون المتاع من كربلة واحدة والمبيض بيضي أو مخروطي مقلوب يحمل ميسمين ريشيين يميل لونهما للأرجواني ويحتوي على بويضة واحدة منقلبة تتصل بجدار المبيض الداخلي بمشيمة عريضة.

6. النورة:

يكون القصب نوراته في المناطق الاستوائية أو شبه الاستوائية التي تكون فيها درجة الحرارة ودرجة الرطوبة وطول فترة النمو الخضري مناسبة له ولكي يكون القصب نورته يكون بعد فترة النمو الخضري مهما كانت درجة الحرارة والرطوبة مناسبتين فإذا نقصت هذه الفترة عما يحتاج إليه القصب عجز عن تكوين نوراته وإذا تأخر في ميعاد الزراعة فلا يأخذ عندئذ فترة كافية من النمو الخضري فلا تتكون النورات إلا عندما يحمل موسم النضج التالي. وفي حالة عدم توافر الظروف البيئية لا تتكون النورات وفى البعض الآخر قد تتكون النورات ولكنها تكون عقيمة فالمتك لا تتفتح أو لا تحتوي على حبوب لقاح أو تكون حبوب لقاحها ضامرة ناقصة التكوين وفي ظروف مصر الجوية لا تتكون النورات إلا فيما ندر وذلك في أقصى الصعيد (منطقة كوم أمبو) ولكنها تكون عقيمة.

أما في المناطق التي يزهر فيها القصب فإن وقت التزهير أي تفتح الأزهار وفترات نشاطه وكمية انتشار حبوب اللقاح تختلف كثيراً لاختلاف الأصناف والمناطق واختلاف المواسم أيضاً. ويبدأ التزهير من أعلى النورة منحدراً إلى أسفل ومن أطرافها متجهاً إلى أعلى الوسط وتتفتح الأزهار في أثناء الليل أو في الصباح المبكر فتبرز المياسم أولاً من بين القنابع المقفلة ثم تنفرج القنابع بعد ذلك من جراء ضغط الفليسات عليها ويتبع ذلك بنحو ثلاث ساعات تفتح المتك وانتشار حبوب اللقاح ويبدأ تفتح المتك بوجه عام حوالي الساعة الثالثة صباحاً وينتهي حوالي الساعة العاشرة صباحاً وتختلف أنشط فترة تفتح الأزهار بين الساعة 6-8.30 صباحاً وتظل القنابع منفرجة لمدة ساعات قليلة تنطبق بعدها ثانياً وتختلف من صنف لأخر . والحرارة والرطوبة أهم العوامل البيئية التي تؤثر في التزهير ولو أن البعض يرى أن العامل الأساسي هو درجة التبخر وأن الحرارة والرطوبة عاملان لهما أهميتهما غير المباشرة فيما يتعلق بتأثيرهما على التبخر.

7. التلقيح والإخصاب:

تختلف الأصناف في قدرتها على إنتاج حبوب لقاح حيه من أصناف لا تنتج حبوب لقاح بالمرة إلى أصناف تتفاوت في مدى إنتاجها من حبوب اللقاح إلى النوع البري Spontaneum الذي ينتج حبوب لقاح بوفرة. وكثير من الأصناف ينتج حبوب لقاح عقيمة برغم تركيب أزهارها الكامل وتتفاوت درجة هذا العقم باختلاف الأصناف واختلاف الظروف البيئية أيضاً ويمكن تقسيم الأصناف من حيث خصوبة أو عقم حبوب لقاحها إلى قسمين عامين:

أ- أصناف خصبة تنتج بويضات وحبوب لقاح خصبة.

ب- أصناف عقيمة تنتج بويضات خصبة ولكن حبوب لقاحها عقيمة.

والقليل من الأصناف يكون عقيما تماماً في كل البويضات وحبوب اللقاح. والأصناف التي تنتج حبوب لقاح خصبة تكون في العادة خصبة خصوبة ذاتية يتم فيها الإخصاب الذاتي وقليلاً ما يكون فيها عقم ذاتي لا يتم الإخصاب الذاتي برغم خصوبة حبوب اللقاح ويمكن استخدام حبوب لقاحها في تلقيح الأصناف العقيمة الأخرى. وتعرف الأصناف الخصبة التي تنتج حبوب لقاح حية بوفرة بالأصناف المذكرة والأصناف العقيمة التي لا تنتج حبوب لقاح خصبة فلابد إذن من إخصابها بحبوب لقاح صنف آخر خصب بالأصناف المؤنثة، وحبوب لقاح القصب سريعة التلف تفقد حيويتها بسرعة في مدى ساعة أو ساعتين وقد سبب هذا صعوبات للقائمين بتربية أصناف محسنة من قصب السكر فعملوا على ملاقاتها بطرق شتى وقد أمكن المحافظة على حيوية حبوب اللقاح لمدة 12 يوماً بحفظها في جو من ثاني أكسيد الكربون على درجة حرارة تتراوح بين 5 - 13 م ونسبة رطوبة 85%.

وتنبت حبوب اللقاح بصعوبة وقد أمكن إنباتها صناعياً على مزرعة مكونة من 16% سكروز و 0.7% أجار كما أمكن إنباتها أيضاً على مياسم نوع من نبات الداتورة أو على مياسم بعض أصناف القصب واختبر عدد من الأصناف بهذه الطرق وكانت نسبة الإنبات تتراوح في الأصناف المختلفة بين 30-60% ووجد أن الظروف المثلى للإنبات ندما تكون درجة الحرارة 23 م ونسبة الرطوبة 96% ودرجة حموضة 5.2.