طرح توجیهی پرورش گیاه استویا
گیاه استویا بومی مناطق کوهستانی برزیل و پاراگوئه است و بومیان آمریکای جنوبی قبل از کشف آمریکا توسط کریستف کلمب به مصرف آن در نوشیدنی ها با عنوان mate اقدام می کردند. برخی از بومیان نیز از آن بسان تسهیل کننده هضم غذاها و مرحم زخم ها و عوارض پوستی بهره می گرفتند.
در کشورهای پاراگوئه، بولیوی و برزیل از قرن ها پیش استفاده می کرده اند و آن را Ka`a he`e یعنی گیاه شیرین می نامیدند و از آن بعنوان شیرین کننده در محرک های جنسی، عصاره های دارویی برای درمان بیماریهای مزمن و سوزش قلب بهره می بردند. استویا گیاهی با قدرت شیرین کنندگی باور نکردنی حدوداً 400 – 70 برابر شکر معمولی می باشد.
تجارتی کردن استویا
گلیکوزید steviol اولین شیرین کننده استخراجی از آن در کشور ژاپن طی سال 1971 میلادی بود. این گیاه بصورت آزمایشی در ایالت “اونتاریو” کشور کانادا از سال 1987 میلادی برای تعیین امکان بهره گیری تجاری کشت گردید.
شرکت کوکاکولا در سال 2007 میلادی اعلام کرد که طرحی تحقیقی را برای استخراج ماده شیرین کننده ای بنام rebiana از استویا را در برنامه دارد تا آنرا از سال 2009 میلادی بعنوان شیرین کننده در ایالات متحده آمریکا و 12 کشور دیگر که استویا را مجاز شمرده اند، استفاده نماید. FDA اخیراً پس از مدتها مجادله اجازه استفاده از آن بعنوان افزودنی غذایی صادر کرد.
گیاه شناسی استویا
این گیاه از جنس stevia با 240 گونه علفی و بوته ای که بومی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری آمریکای جنوبی است. مهمترین گونه استویا با عنوان S.rebaudiana بصورت وحشی و به فرم بوته های کوچک در بخش هایی از پاراگوئه و برزیل رشد می یابد و از خانواده گل آفتابگردان یا گل مینا و گل داوودی یعنی Asteraceae است.
نوع خاک
در کشور کانادا بعنوان یک گیاه یکساله در فضای آزاد و همچنین بسان گیاهی تمام فصل در گلخانه ها کشت می کنند. گیاه استویا خاک هایی با بافت سبک و زهکش دار حاوی مواد آلی را ترجیح می دهد و در خاکهای غنی. نظیر مناطق جنوبی برزیل با خاک های رسی قرمز بخوبی رشد می یابد.
مکانهای آفتابگیر تا کمی سایه، درجه حرارت بالا، شرایط مرطوب با آبیاری فراوان از دیگر نیازهای ضروری اش می باشد اما شرایط پرآبی را تحمل نمی کند. ریشه های اصلی غذا دهندۀ آن کاملاً در سطح خاک گسترش می یابند ولیکن این ریشه ها در مقابله با رطوبت مازاد خاک آسیب پذیرند لذا اراضی غرقاب و کاملاً خیس را قبل از کاشتش باید زهکشی نمود. همچنین افزودن کمپوست برای تقویت خاکهای زراعی با بافت شنی ضرورت دارد.
ارقام گیاه استویا
دانشمندان معتقدند که ماده اولیه ژنی کافی در ارقام وحشی این گیاه وجود دارد و برداشت بیرویه و انتقال آنها به سایر کشورها از این ذخیره ژنی خواهد کاست اما بر تنوع ژنی آن خواهد افزود که برای تقویت و تداوم گونه های آن ضروری است. گونه های وحشی آن در مناطق خشک در اقالیمی چون علفزارها و کوهپایه ها مشاهده می شوند.
همچنین بسیاری از موادی که از واریته های بومی نظیر Criola استخراج می شوند فقط در زیستگاه اصلی آنها چون برزیل و پاراگوئه شناخته شده اند. جنس استویا حداقل دارای 150 گونه از گیاهان علفی و بوته ای از خانواده آفتابگردان می باشد.
آنها غالباً بومی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری آمریکای جنوبی، آمریکای مرکزی تا مکزیک می باشند که 90 گونۀ آن در سراسر جهان توسعه یافته اند و قادر به رشد در شرایط مختلف اقلیمی هستند درحالیکه گونه stevia rebaudiana تنها گونه ای است که دارای توانایی شیرین کنندگی استثنایی است.
شرکت معظم stevita حداقل برای 20 سال تمامی سعی خود را وقف چگونگی زراعت، استخراج مواد و بازاریابی تولیدات حاصل از آن نموده است بطوریکه تاکنون سرمایه مالی و انسانی فراوانی در راه پژوهش و اصلاح گونه هایی از استویا که بدون تغییرات ژنتیکی بوده اند، صرف شد.
عملیات کاشت
اولین کشت و کار استویا در سال 1908 میلادی انجام گرفت و متعاقباً زراعت آن در سراسر آمریکای جنوبی گسترش یافت. در سال 1921 میلادی کمیسیونر عالی تجارت آمریکا در پاراگوئه گزارش داد که استویا با خواص شیرین کنندگی غیر طبیعی دارای قابلیت زراعت تجاری است و توصیه نمود که شرکت های بزرگ آمریکایی نیز آنرا برای مقابله با بیماری دیابت بکار گیرند.
گیاه استویا بهترین رشد را در اقالیم نیمه گرمسیری بروز می دهد و در اقالیم گرم و آفتابی می تواند محصول مناسبی را در شرایط نیمه سایه تولید کند. غلظت ماده موجود در برگ هایش موسوم به stevioside در شرایط روزهای بلند افزایش می پذیرد.
الزامی است که خاکهای مورد نظر قبل از کاشت آزمایش شوند و از نظر میزان عناصر غذایی آنالیز گردند سپس زمین زراعی را بدواً با خیش شخم می زنند و با دیسک و دندانه تیمار می کنند تا خاک بخوبی نرم گردد. این گیاه خاکهای زهکش دار را می پسندد لذا از کاشت آن در اراضی که طی دوره های زمانی طولانی مرطوب باقی می مانند، باید اجتناب ورزید.
خاکهای سیاه خیلی سنگین حاوی رس زیاد نیز برای کاشتش مطلوب نمی باشند. استویا در اراضی وسیع با بافت لوم شنی، زهکش دار و متمایل به قرمز از محصول خوبی برخوردار می گردد. PH خاک مناسب برای کشت آن در حدود 7/5 – 6/5 است. درحالیکه بسیاری از محققین خاکهای قرمز با بافت لوم شنی و PH حدود 7 – 6 را مطلوب ترین شرایط برای رشد آن می دانند.
خاکهای شور نیز برای رشد آن مناسب نیستند. آماده سازی بهینه بستر کاشت از اولویت های تولید اقتصادی استویا است. بستر کاشت آن را بصورت پشته هایی به ارتفاع 15 سانتیمتر و عرض 60 سانتیمتر آماده می کنند و فواصل بین بوته ها را 23 سانتیمتر انتخاب می نمایند که در این صورت به جمعیت گیاهی 30 هزار بوته در هر ایکر دست می یابند.
خاک زیر کشت استویا را می توان با 25 تن در هکتار کودهای دامی کاملاً پوسیده در ضمن آخرین مرحله آماده سازی زمین بعنوان کودپایه تقویت کرد. استویا را به چند طریق کشت می کنند اما نوع عملیات زراعی معمولاً به بافت خاک و شرایط آب و هوایی بستگی دارد.
غالباً توصیه هایی برای فراهم سازی حداقل 40 هزار بوته در ایکر نیز وجود دارد تا بدین طریق شرایط برای حداکثر رشد رویشی گیاه استویا و در نتیجه دستیابی به برگهای بزرگتر فراهم شود. بطور کلی موفقیت در روند تکثیر آن بستگی به :
- عملیات مناسب بسته بندی و انتقال بذور،
- آماده سازی بهینه زمین،
- مدیریت آفات و علفهای هرز،
- رطوبت خاک و برداشت به موقع محصول دارد.
تراکم مناسب برای زراعت این گیاه حدود 30 هزار بوته در هر ایکر با فواصل 30 * 60 سانتیمتر بر بستر کاملاً آماده توصیه شده است. استویا قادر به تولید بذر می باشد اما فقط درصد بسیار کمی از آنها جوانه دار می شوند. بذور آن را بهتر است طی تابستان در فضای آزاد و یا در گلخانه های گرم کشت نمود.
خاک روی بذرها را باید کمی فشرده ساخت ولی نیازی به عمیق کاشتن نیست زیرا در این صورت جوانه نخواهند زد. بذور آن از جمله مواردی هستند که برای جوانه زنی نیازمند دریافت نور خورشید هستند. هر گرم از بذور آن دارای 3000 – 2800 عدد است لذا مقدار بذر مصرفی حدوداً 15 – 12 گرم در ایکر یعنی تقریباً 30 گرم در هکتار می باشد.
مناسب ترین درجه حرارت برای کاشت بذور 24 – 29 درجه فارنهایت توصیه می گردد. بذور استویا را در بهار کشت می کنند زیرا گیاهچه ها در صورت مواجه شدن با سرما خسارت خواهند دید. جوانه زنی بذور آن در اثر فاکتورهایی چون :
- درجه حرارت، رطوبت،
- شدت نور
- و آلودگی بستر تأثیر می پذیرد.
بذور ذخیره شده نباید مدت زیادی در انبار نگهداری شوند. غالباً توصیه می شود که این بذور را در دمای ??? حفظ نمایند. بذور استویا در حالت تازه، تیمار نشده و بدون افزودن مواد شیمیایی خشبی و زبر نمی تواند دارای قوه نامیه مطلوبی باشند.
اصولاً از دو روش دیگر نیز بجز کاشت بذور برای تکثیر گیاه استویا استفاده می شوند که در روش اول از قطعات ساقه و در روش دوم از کشت بافت بهره می گیرند. آن را می توان از طریق قطعات گیاهی تکثیر نمود و اینگونه قطعات را میتوان در اواخر زمستان تهیه کرد.
قطعات ساقه ای که از ساقه های جوان تهیه شده اند دارای 50 درصد تلفات بیشتر ضمن اولین هفته انتقال به زمین اصلی می باشند. باید توجه داشت که گیاهان حاصل از کشت قلمه ها دارای حداقل 2 درصد ماده stevioside کمتری در شرایط کشور هند بوده اند.
حداقل 25 هفته برای توسعه مناسب ریشه ها در روش قلمه های ساقه نیاز است تا آماده نشاء کاری گردند. از طرف دیگر هرگاه بذور استویا دارای قوه نامیه کافی نباشند می توان از روش دیگر تکثیر غیر جنسی استفاده نمود. برای این منظور باید قطعاتی از ساقه را تهیه کرد و از آنها بعنوان مواد اولیه جهت کشت بافت بهره گرفت.
تهیه و کشت کلون هایی از گیاه می تواند بعنوان روش مناسبی در تکثیر آن مطرح باشد. گیاهان حاصل از کشت بافت استویا اصولاً خالص، عاری از پاتوژن ها و برخوردار از ویگوریته عالی هستند. این گیاهان را می توان در سراسر سال بجز در اوج گرمای تابستان کشت نمود.
کشت بافت روش مناسب تری است اما بسیاری از کشاورزان از قطعات ساقه برای تکثیر این گیاه بهره می جویند. روش استفاده از قطعات ساقه بسیار گرانتر و موفقیت استقراریابی آن کمتر از کشت بافت است.
عملیات داشت
گیاه استویا بصورت سطحی بر روی بستر خاک رشد می یابد لذا کندن علفهای هرز به روش دستی اولویت دارد تا کمترین صدمه به گیاه زراعی وارد آید. برنامه آبیاری باید به گونه ای تنظیم شود که گیاه دچار پژمردگی نشود. استویا نیازمند آبیاری فراوان و با کیفیت در تمامی فصل رشد است زیرا قادر به تحمل خشکی نیست.
آبیاری آن بویژه در ضمن تابستان لزوماً به حالت سبک و مکرر توصیه می گردد. آبیاری مکرر با micro sprinklers بهترین روش برای آن است که نیازمند میزان فراوانی از حجم آب در هر دفعه نیست. این نوع دستگاه های آبیاری می توانند آب را بصورت یکبار پاشیدن در روزهای زمستان و 4 – 3 دفعه در روز ضمن تابستان با توجه به گرما و رطوبت نسبی هوا در اختیار گیاه قرار دهند و در مرحله نمو حساسیت بیشتری نسبت به سرما بروز می دهد.
کودهای N:P:K توصیه ای برای استویا به مقدار 110:45:45 کیلوگرم در ایکر می باشند. کودهای فسفاته از انواع DAP را بطور کامل بعنوان کود پایه ولی کودهای ازته و پتاسه را در چند قسط برای تولید حداکثر ماده خشک بکار می برند. گیاه به کودهای ازته با غلظت کم در مقایسه با کودهای فسفاته و پتاسه واکنش بهتری نشان می دهد اما کودهای آلی که عنصر ازت را به آهستگی آزاد می سازند، مقبولیت بیشتری دارند.
البته افزودن لایه هایی از کمپوست و مالچ در اطراف بوته هایش به افزایش گسترش ریشه های سطحی آن کمک می کند. بسیاری از کشاورزان خبُره علاقمند افزودن استویا بعنوان یکی از محصولاتشان می باشند زیرا غیر سمی بوده و اینگونه آفات شیرینی آنرا حس نمی کنند.
گزارش هایی وجود دارند که از آن بعنوان گیاه زیر کشت جهت گریز از صدمات ناشی از حمله حشرات بلعنده چون ملخ ها بهره می گیرند. در موارد مشاهده نمونه هایی از بیماریهای گیاهی نیز می توان از اسپری روغن های محلول در آب بعنوان بهترین روش کنترل ارگانیک آفات استفاده نمود.
از گلدهی و بلوغ استویا باید جلوگیری شود زیرا دارای غالبیت انتهایی است و تمایل به طویل و باریک شدن دارد لذا “له کردن” جوانه انتهایی سبب تشویق گیاه به رشد بوته ای و ایجاد شاخه های جانبی خواهد شد که از این طریق به کمیت و کیفیت محصول افزوده می گردد.
برداشت استویا
ممانعت از رسیدن به مرحله بلوغ و گلدهی بسیار اهمیت دارد زیرا درصد ماده stevioside با شروع گلدهی سریعاً نزول می کند و برگها بازارپسندی خود را از دست می دهند. ماده شیرین کنندۀ موجود در برگها تا زمان شروع گلدهی در مقدار حداکثر باقی می ماند لذا بلافاصله قبل از گلدهی باید گیاه را از 10 سانتیمتری سطح خاک قطع نمود و یا برگهایش را در مرحله قبل از گلدهی درو کرد.
برگها در مقادیر کم و بتدریج چیده می شوند همچنین می توان شاخه های جانبی برگدار بوته ها را با طول 15 – 10 سانتیمتر از بیخ قطع کرد. معمولاً برداشت برگها را تا حد ممکن به تأخیر می اندازند زیرا دمای خاک و روزهای کوتاه پائیزی به غلظت افزون تر ماده شیرین کننده استویا می انجامد مگر اینکه به مرحله تولید مثلی برسد.
اولین برداشت حدود 5 – 4 ماه بعد از کاشت انجام می پذیرد اما برداشت های بعدی با فواصل 3 ماهه تا حداکثر 3 سال قابل انجام هستند. سری جدید برگها از ساقۀ باقیمانده پس از برداشت جوانه خواهند زد. این قبیل گیاهان مجدداً رشد یافته نیز پس از 3 ماه آماده برداشت می شوند.
عملکرد سالانه این گیاه با توجه به شرایط اقلیمی به 4 – 2 تن برگ خشک در هر ایکر طی 6 – 3 مرحله می رسد. استویا ضمن اولین فصل رشد در اواخر پائیز به بذردهی می رسد. این بذور بسیار سبک و پُف کرده هستند لذا بهتر است ابتدا آنها را چنگ زَد و سپس با هوادهی و یا شستشو منزه ساخت.
عملیات پس از برداشت استویا
اغلب تمامی برگهای برداشت شده را به یکباره خشک می کنند. برای اینکار می توان از تور استفاده نمود. فرآیند خشک کردن برگ های استویا به گرمای زیادی نیازمند نیست لذا بکارگیری سیستم هوای چرخشی از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. در ضمن روزهای گرم پائیزی، محصول استویا در برابر نور خورشید طی 12 ساعت خشک می گردد.
خشک کردن برگها در طی مدت زمانی طولانی تر به کاهش مقدار گلیکوزید stevioside در محصول نهایی می انجامد. مچاله کردن و خرُد کردن برگهای خشک شدۀ گیاه استویا به آزاد شدن قدرت شیرین کنندگی آن منتهی می شود.
پودر کردن برگها را می توان با دست و در مقادیر زیادتر با دستگاه قهوه خرُدکن و یا مخلوط کن مخصوص علوفه انجام داد. سرانجام برگهای خشک شده را پودر نموده و الک می کنند سپس پودر نرم حاصله را در ظروفی انبار می نمایند.
