甘蔗是如何长大变甜的
2012年10月12日 14:41 来源：农博网
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甘蔗是源于热带、亚热带地区的禾本科作物。其茎秆中含糖量可达18%，且产量高、糖质好，自古以来就是重要的糖料作物。我国是世界上植蔗制糖最早的国家，最早的文字记载可追溯到二千多中以前。曹丕的《感物赋》中就有“掘中堂而为圃，植诸蔗干前庭，涉炎夏而既盛，迄凛秋而将衰”的字句。当你吃着香甜的糖果或是脆嫩多汁、沁人心脾的甘蔗时，你可知道甘蔗是如何长大变甜的？
蔗茎的生长也要通过细胞的分裂伸长，从而使节间伸长、加粗。甘蔗各节间的伸长是按照严格的顺序从下往上逐个进行的，当某个节间伸长时遇上不良的环境条件(如干旱、缺肥)其伸长速度就大幅度放慢，当外部条件好转之后，这一节间也已老化不再伸长了，条件再好也只能使它上面的一个节间长得更长些，这就是为什么有时蔗茎上两个大节间之间会夹有一个小节间。甘蔗茎的增粗始于节间伸长之前，结束于节间伸长之后，也是由下而上逐步进行的。所以，蔗茎看上去不象松树千那样下粗上细，而多是基部节间较中部节间细。这种现象在其它禾本科作物中也存在，但以甘蔗最为典型。
甘蔗并非从地里长出来就是甜的，和其它作物一样，只有生长到一定程度才开始贮存营养物质。不过与小麦、玉米、甘薯等不同，它所贮存的是蔗糖而不是淀粉。蔗糖是双糖，可以再度分解成葡萄糖和果糖，而葡萄糖和果糖可以直接参与体内的生化反应。甘蔗前期生长旺盛，此时它的茎并不甜，以后逐步由下而上积累糖分，下部节间贮藏的是蔗糖，而上部节间则以水分和葡萄糖较多，葡萄糖的甜味很谈，但可以直接被蔗芽利用。这就是为什么甘蔗的下部节间比较甜，而上部节间做“蔗种”出苗较好。随着甘蔗的生长，糖分不断积累，当蔗茎最上一个老叶的叶鞘所包节间内的糖分和地上第一节所含可溶性糖类浓度接近时即达工艺成熟，也就是说，如果以产糖为目的就应该收割了。
甘蔗为定日作物，诱导花芽分化要在12-12.5小时，并逐步略微缩短的日照条件下几周时间才能完成，所以，自然条件下只有在赤道附近(5度S-15度N)才较易开花。甘蔗所结种子实际上是果实，贮存时间较短，一般只有3个月。对于甘蔗生产来说，开花或是侧芽萌发都如同风折倒伏、冻害、干旱等自然灾害一样，会使甘蔗中的蔗糖转化为还原糖，甚至产生空心、绵心、降低甘蔗的产量和品质。生产上一般是用蔗茎切段 (含侧芽)做“蔗种”进行无性繁殖，不仅因为这样获得的蔗苗健壮、产量高，还因为甘蔗是高度杂合的异源多倍体，有性繁殖的后代都发生性状分离，难以保持优良种性。所以，除非是为了进行有性杂交育种，生产上都要防止甘蔗开花。甘蔗是高产作物，一般每亩可产茎秆5吨左右，高产可达7-8吨，甚至10多吨。这不仅仅是因为其收获对象是含水量较高的茎秆，还因为甘蔗本身具有作物中不多见的四碳代谢途径，其光饱和点可达10—17万勒克斯，CO2补偿点在5PPm以下，光呼吸消耗只占总光合生产的不足0.5%。它有这样大的高产潜力，难怪科学家们寄希望于甘蔗成为再生能源植物，并用它生产出了酒精等燃料，以图缓解能源危机。
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