طرح پرورش گیاه چیکوری و تولید اینولین

گیاه چیکوری

در دهه‌های اخیر، مصرف مواد غذایی کم کالری حاوی جایگزین‌های قند به منظور کاهش انرژی دریافتی، کنترل وزن بدن وبیماری هایی مانند دیابت و کاهش قند خون رواج یافته است. تاکنون جایگزین‌های قندی مختلفی برای استفاده در موادغذایی پیشنهاد شده است که از آن جمله می‌توان به شیرین کننده‌های مصنوعی اشاره کرد. اینولین یک ترکیب چندقندی است که از (Cichorium Intybus L.) بسپارش مولکول‌های فروکتوز تشکیل شده و در بیش از ۳۶۰۰۰ نوع گیاه تولید می‌شود. چیکوری ریشه‌ای که دارای ۱۴ تا ۱۹ درصد اینولین با عملکرد ریشه حدود ۴۵ تن در، (Asteracea) گیاهی است دولپه و دوساله از خانواده کاسنی (Chicory) هکتار تنها منبع ریشه‌ای برای تولید صنعتی اینولین به شمار می‌رود و امروزه در کشورهای اروپایی واریته زراعی آن مورد کشت و زرع قرار می‌گیرد. زراعت گیاه چیکوری از لحاظ زمان کاشت، تراکم بوته، طول دوره رشد، نحوه برداشت و همچنین فرآیند استخراج اینولین از ریشه آن شباهت زیادی به چغندرقند دارد. لذا در مناطقی از کشور می‌تواند به عنوان یک گیاه صنعتی کشت شده و فرآورده‌های آن در صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرد. محصول اقتصادی چیکوری ریشه ذخیره‌ای است که بصورت صنعتی امکان استخراج اینولین از آن فراهم شده است. عملکرد محصول و درصد اینولین ریشه چیکوری تحت تأثیر شرایط زراعی مخصوصاً تاریخ کاشت، تراکم بوته و زمان برداشت می‌باشد که لازم است در منطقه مورد نظر مورد ارزیابی و تحقیق قرار گیرد.

شرح مختصری از تولید گیاه چیکوری و تولید اینولین

گیاهی دو ساله، راست، مقاوم به سرما و می‌تواند به ارتفاع ۸۰ تا ۹۰، (Asteracea) گیاه چیکوری متعلق به خانواده کاسنی سانتی متر برسد. گونه چیکوریوم دارای شش واریته بوده که در خیلی از مناطق قاره آسیا و اروپا پراکنده می‌باشد چیکوری در خیلی از کشورها از جمله انگلستان، بلژیک، فرانسه، هلند، آلمان، آفریقای جنوبی، ایالت متحده امریکا استرالیا و هند کشت می‌شود. چیکوری دارای ریشه‌ای گوشتی باریک و شکننده است که می‌تواند به طول ۷۵ سانتیمتر برسد، رنگ ریشه آن زرد مایل به قهوه‌ای از خارج و از داخل سفید رنگ می‌باشد و پوست آن شبیه پوست درخت می‌باشد. این گیاه پس از سپری کردن یک دوره زمستانی گذرانی وارد مرحله زایشی شده و گلهایی به رنگ آبی تولید می‌نماید. چیکوری برای اولین جهت تولید کاغذ پاپیروس کشت می‌شده و حدود ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مصریان قدیم از چیکوری برای التیام ناراحتی‌های معده استفاده می‌کردند و از شیره آن در درمان بیماریهای چشم استفاده می‌شده است و بعداً چیکوری معروف شد و از آن در تصفیه و پاک سازی معده و تسکین ناراحتی‌های کبد و قلب استفاده می‌کردند. در قرن ۱۷ میلادی معلوم شد که چیکوری خواص تغذیه‌ای دارد و در قرن ۱۸ در اثر تحریم تجارت بر علیه اروپا و افزایش قیمت قهوه، مشخص شد که چیکوری می‌تواند جایگزین خیلی خوبی برای قهوه باشد. در قرن ۱۹ میلادی صنعت مربوط به زراعت چیکوری به اوج رسید، البته تا سال ۱۹۸۰ فقط چیکوری برای تولید قهوه کشت می‌شد و از آن به بعد چیکوری جهت تولید فروکتوز و اینولین مورد استفاده قرارگرفته است. در بلژیک زراعت چیکوری رشد خیلی زیادی کرده به طوری که سالانه حدود ۱۵۰۰۰ هکتار کشت می‌شد. چیکوری یک گیاه زراعی با خواص متنوع می‌باشد و اگر با تکنیک زراعی مناسب کاشت و برداشت شود در شرایط مطلوب می‌تواند عملکرد ۵۰ تا ۶۰ تن در هکتار داشته باشد، البته عملکرد متداول حدود ۴۴ تن در هکتار می‌باشد.

زراعت چیکوری و تولید اینولین

گیاه چیکوری ترجیحاً در خاک‌های شنی، شنی لومی و لومی رشد می‌کند. برای داشتن یک مزرعه ایده آل، زمین مورد نظر برای کشت باید تسطیح شده و عاری از علف هرز و دارای بافت سنگین نباشد. چیکوری در خاک‌های دارای ماده آلی مناسب و اسیدیته خنثی تا کمی قلیایی (۷/۵ تا ۷ PH) بهتر رشد می‌نمایند.

واریته های زراعی چیکوری و تولید اینولین

برای گیاه چیکوری مانند چغندر قند یک لیست از واریته های تجارتی معرفی شده است که هر واریته دارای یک سری ویژگی خاصمی باشد. یک واریته خوب باید همگن و پایداری ژنتیکی داشته و عملکرد آن اختلاف معنی دا ری با دیگر واریته ها داشته باشد. هر واریته باید تحت شرایط مختلف آب و هوایی و خاک‌های متفاوت و حضور بیماریهای گوناگون مورد آزمایش قرار گیرد تاویژگی های مختلف واریته مشخص و تائید گردد. انتخاب واریته به تاریخ کاشت و آفات موجود در منطقه بستگی دارد. واریته های حساس به بولت (ساقه روی) باید بعد از ۱۵ آوریل (اواخر فروردین) کشت شوند.

آماده سازی زمین چیکوری و تولید اینولین

با توجه به اینکه ریشه چیکوری به عنوان محصول اقتصادی گیاه محسوب می‌گردد، بافت خاک باید شرایط رشد عمودی ریشه را فراهم نماید، بنابراین شخم زمین خیلی پر اهمیت و حیاتی برای گیاهمی باشد. بذرکاری در بهار به شرایط آب و هوائی بستگی دارد و بذرکاری در صورتی که خاک خشک و درجه حرارت کمی گرم باشد می‌تواند انجام پذیرد. پروفیل خاک باید در لایه سطحی، شامل کلوخه‌های کوچک و زمین نرم و عمق این لایه خیلی کم و حدود ۶ تا ۷ سانتی متر می‌باشد. لایه زیرین که فشرده‌تر است و اجازه می‌دهد که بذر ریشه زده و به پایین برود. و نهایتاً لایه پایین‌تر که اجازه می‌دهد.
ریشه نفوذ کند. ایجاد یک عمق مناسب و نرم برای توسعه ریشه چیکوری خیلی ضروری می‌باشد و شخم باید در زمانی که خاک خشکمی باشد صورت پذیرد، خاک ه ای رسی بهتر است در زمستان شخم شوند، دوره یخ زدن و باران در زمستان باعث ایجاد شرایط مطلوب در این خاک‌ها خواهند شد. قبل از هر گونه عملیات زراعی باید علف ه ای هرز را به صورت مکانیکی و یا در صورت عدم امکان بصورت شیمیایی (استفاده از علف کش ها) از بین برد.

کاشت چیکوری و تولید اینولین

کیفیت بذرکاری در موفقیت در زراعت خیلی اهمیت دارد. بذرکاری خوب مواردی همچون تراکم مناسب، یکنواختی در سبز و هماهنگی در رشد را به دنبال خواهد داشت، بذر چیکوری ریز و دارای ذخیره غذائی کممی باشد، پس باید در عمق و شرایط مناسب قرار گیرد تا سبز خوبی داشته باشیم. بذرکاری باید بلافاصله بعد از آماده سازی انجام گیرد و مزرعه تا سبز شدن بذور مورد توجه خاص قرار گرفته و رها نشود، درجه حرارت ایده آل برای بذر حدود ۱۰ الی ۱۵ درجه سانتی گراد می‌باشد. البته واریته ه ای مقاوم به بولت را می‌توان از اوائل آوریل (اواسط فروردین) کشت نمود. بذرکاری بهتر است با بذرکارهای مخصوص چیکوری انجام شود زیرا آنها از نظر دقت در تعیین عمق کشت، ابزارهای خاص دارند و ۰.۵ تا ۱ سانتی متری سطح زمین قرار / با چرخ فشار و چرخ پوشاننده بستر مناسبی برای بذر ایجاد می‌نمایند. بذر باید در عمق ۰.۵ سانتی متری برای زمانی که بستر خوب / گیرد، عمق بذرکاری اغلب به تاریخ کاشت و شرایط خشکسالی بستگی دارد، عمق ۵ آماده شده باشد و آبیاری به روش بارانی باشد، ایده آل می‌باشد. اگر در شرایط خشکسالی باشیم و زمین نیز خوب آماده نشده باشد بهتر است بذر عمیق‌تر کشت گردد، فاصله بذور روی ردیف حدود ۱۰ سانتی متریم ی باشد. در حقیقت توزیع بهتر بوته‌ها اجازه رشد منظم و یکنواخت را به گیاهمی دهد، برای دقت در بذرکاری نیاز به استفاده از بذرکار ه ای خوب و رعات سرعت مناسب در هنگام کاشت (۴ کیلومتر بر ساعت) می‌باشد. آزمایشات نشان داده که ریشه ه ای منظم، عملکرد بیشتری داشته و کمتر گل و لای به خود می‌گیرد، همچنین از نظر کیفیت نیز بهتر می‌باشند. تولید متوسط وقتی به دستمی آید که حدود ۱۵۰۰۰۰ بوته در هکتار داشته باشیم، گرچه این موضوع به شرایط متعددی بستگی دارد.

کنترل علف‌های هرز چیکوری و تولید اینولین

وجین چیکوری یکی از کارهای مهم و پر هزینه می‌باشد. علف هرز به دلیل رقابت با چیکوری باعث کاهش عملکرد و کیفیت آنمی شود. همچنین بذر علف هرز تولید شده می‌تواند در سال بعد نیز مشکلات را تکرار کند. کنترل علف‌های هرز در صورتی موفقیت آمیز است که ۵ تا ۶ مرحله مبارزه انجام شود. به طوری که مبارزه قبل از کاشت و چند مرحله بعد از سبز شدن گیاهصورت می‌پذیرد. در سال‌های اخیر پژوهش ه ای مهمی پیرامون مبارزه با علفهای هرز شده است، که بخشی از آن مصرف سم به روش کاهش دز می‌باشد. در این سیستم، مزرعه بعد از سبز شدن چیکوری و علف ه ای هرز، با استفاده از مخلوطی از سموم با دز پایین سمپاشی می‌گردد. در این روش از سموم گروه پیش رویشی نیز استفاده می‌گردد. در صورت مبارزه مکانیکی بر علیه علف‌های هرز، میزان استفاده از علف کش ها کاهش می‌یابد. کنترل مکانیکی یا حرارتی نه تنها باعث کاهش بار زیست محیطی سموم می‌شود بلکه از توسعه علف‌های هرز مقاوم به سموم رایج نیز جلوگیری می‌کند. در گیاهانی را که به صورت نواری یا ردیفی کاشته می‌شوند (همانند چیکوری) به راحتیم ی توان با علف‌های هرز آنها به روش ه ای مکانیکی مبارزه کرد.

برداشت محصول چیکوری و تولید اینولین

برداشت چیکوری صنعتی باید خیلی با ظرافت باشد، چون ریشه چیکوری به طور قابل توجه بلند است و ریشه آن دارای مفصلشکننده می‌باشد، این ویژگی ه ا عملیات برداشت را پیچیده‌تر می‌نماید. تجهیزات برداشت چیکوری اغلب به صورت رانشیم ی باشد و از ادوات برداشت چغندرقند نیز، با برخی تنظیماتمی توان استفاده نمود.

برگ زنی چیکوری جهت تولید اینولین

بهترین حالت برای ریشه چیکوری این است که ریشه‌ها در زمان تحویل با حداقل برگ و بدون طوقه و یا حداقل طوقه باشند، برای بدست آوردن این منظور، ما ترجیح می‌دهیم از یک برگ زن دو محوره با طوقه زن و یا بدون طوقه زن، که ارتفاع برگ زن آن متغیر باشد استفاده شود، البته تلفات ریشه در آن زیادمی باشد، استفاده از برگ زن یک مرحله‌ای باعث می‌شود که ریشه ه ای بادمبرگ ۳ سانتی متری زیادتر باشد ولی ریشه‌ها کمتر آسیب می‌بیند. برگهای باقی مانده روی ریشه مشکلاتی در پروسه تولید ایجاد می‌نمایند و برگ‌ها باعث افزایش ناخالصی‌ها در این پروسه می‌شوند، برگ‌ها اغلب یک تأثیر منفی روی کیفیت ریشه می‌گذارد.

خارج کردن ریشه چیکوری و تولید اینولین

ماشین آلات با چنگک‌های ثابت نتایج خوبی در برداشت ریشه چیکوری دارند، این چنگک‌ها روی یک شاسی ثابت شده‌اند و اندازه آنها مخصوص ریشه چیکوری می‌باشد وقتی این چنگک‌ها به طرف چیکوری حرکت می‌کند، چیکوری را به بالا می‌کشد، به این صورت که ریشه‌ها پشت سر هم قرارمی گیرد و وقتی حرکت به طرف جلو باشد، باعث خارج شدن ریشه‌ها از زمینمی شوند. در صورتی که بوته‌ها یکنواخت سبز نشده باشند و پیرو آن اندازه ریشه‌ها متفاوت باشد افت در برداشت زیادتر خواهد بود. برداشت چیکوری می‌تواند با یک دستگاه لرزشی صورت پذیرد، به طوری که ریشه‌ها توسط دندانه‌ها بالا کشیده می‌شود. از طریق کاهش ضایعات برداشت امکان افزایش عملکرد تا حدود ۱۰ درصد وجود دارد.