گياه شناسي چغندرقند:

 چغندرقند گياهي است دو لپه، بدون گلبرگ از خانواده كنوپودياسه از جنس بتا و گونه ولگاريس. گياهي است روز بلند و بومي مديترانه و آسياي صغير، كه حدود 2000-1500 سال پيش از ميلاد مسيح در آن نواحي كشت مي‌شده است. چغندر گياهي است دو ساله، كه در سال اول تشكيل ريشه‌اصلي‌(غده) داده و در سال دوّم پس از گذراندن دورة سرما، ساقة گل‌دهندة و بذر توليد مي كند و داراي گلهاي نر و ماده است كه به صورت منفرد يا مجتمع در كنار برگچه ها (به تعداد 4-2 و حتي بيشتر) بر روي ساقه تشكيل مي گردند. گلها كوچك و بدون گلبرگ بوده و اصولاً در سال دوم ظاهر مي شوند. هر گل 5 پرچم دارد كه هر پرچم متصل به قسمتي از گلپوش است. تخمدان معمولأ از يك دانه تشكيل شده و داراي يك كلالة سه شاخه است. درصورتيكه گلها به صورت منفرد قرار گرفته باشند بذر چغندرقند منوژرم  يا تك دانه چنانچه به صورت مجتمع باشند بذر مولتي ژرم يا چند دانه تشكيل مي‌گردد. سيستم ريشه اي چغندرقند تا عمق 2 متري خاك و در محدوده اي به عرض 50-40 سانتيمتر گسترش مي يابد. برگ هاي چغندرقند بصورت روزت و شامل پهنك و دمبرگ مي باشند. گياهچه هاي چغندرقند از سه قسمت برگ (اپي كوتيل)، ساقه چه (هيپوكوتيل) و ريشه چه (راديكل) تشكيل شده است. در حالت طبيعي گياهي است ديپلوئيد با 9 جفت كروموزوم كه كروموزوم پاية آن 9 عدد مي باشد (2n=2x=18)،

گونه ولگاريس شامل ارقام زيادي به شرح زير است:

بذر چغندرقندBeta vulgarisl.ssp. vulgaris var.altissimel doell

چغندر علوفه ايي Beta vulgarisl.ssp. vulgaris var alba DC

چغندر برگي Beta vulgarisl.ssp. vulgaris var Conditiva

علاوه بر اين، ارقام ديگري كه استفاده هاي گوناگون زينتي و غذايي دارند، نيز جزو اين گونه مي باشند.

مورفولوژي چغندرقند :

بعد از سبز شدن بذر چغندرقند در شرايط معمولي، ريشه اصلي رشد عمودي خود را پس از 8 روز به 20 سانتي متر و پس از گذشت چند هفته كه مصادف با مرحلة 6 تا 8 برگي چغندرقند است به 200 سانتي متر يا حتي بيشتر نيز مي رساند. همزمان با توسعة ريشه، برگها نيز تشكيل و تكامل يافته بطوريكه بعد از حدود 3 ماه سرعت رشد آنها نسبت به رشد ريشه چند برابر افزايش مي يابد. چغندرقند زراعي كه گياهي است دو ساله، در سال اول رشد خود، تشكيل يك ريشة اصلي قطور (غده) و تعداد زيادي برگ داده و در سال دوم پس از ورناليزاسيون ( Vernalization) ضمن تشكيل برگ و ساقه گل‌دهنده، دوره زايشي خود را آغاز مي نمايد.

بعد از سبز شدن بذر و ظهور ريشه اوليه ، حجيم شدن غده همزمان با ايجاد شكاف محيط بيروني طبقات سلولي ريشه آغاز مي شود. در صورت وجود شرايط مناسب طول ريشه اصلي تقريبأ 20 تا 35 سانتي متر (در محل ظهور برگها تا جايي كه قطر ريشه به 2 سانتي متر مي رسد ) رشد مي نمايد. ريشه چغندرقند به 4 قسمت طوقه ، گردن ، غده اصلي و انتهاي ريشه تقسيم شده است .

طوقه:

طوقه بخشي از غده چغندرقند را تشكيل مي دهد كه بيرون از سطح خاك قرار گرفته و علاوه بر محل ظهور جوانه هاي برگ در سال اول ، داراي جوانه هايي مي باشد كه توليد برگ و ساقه گلدهنده را در سال دوم رشد جهت توليد بذر تضمين مي نمايد.

طوقه از محل ظهور قديمي ترين برگ شروع مي شود. در صد وزني آن با توجه به شرايط محيطي رشد، بزرگ وكوچك بودن غده ، بين 20 تا 30 درصد متغير مي‌باشد. طي يك بررسي در زمينه تأثير قطع كامل طوقه روي كيفيت چغندرقند در منطقه دزفول مشخص شد كه درصد قند ،خلوص شربت خام و درصد قند قابل استحصال با حذف طوقه افزايش و ازت مضره ، املاح سديم ، پتاسيم ، عملكرد ريشه و عملكرد قند قابل استخراج به طور محسوس كاهش يافت. در اين تحقيق مشخص گرديد كه 39 در‌صد چغندرهاي نمونه برداري شده به طور كامل طوقه زني شده ، 40 درصد داراي طوقه و 21 درصد چغندر حاوي بقاياي دمبرگ روي طوقه بوده است و نسبت وزن طوقه به ريشه در بيشترين نمونه ها در حدود 5/13 تا 5/7 درصد وزن ريشه را شامل گرديد.

اصولأ درصد قند طوقه نسبت به گردن و غده اصلي كمتر و ناخالصي هاي آن بيشتر است و به همين علت در موقع برداشت چغندرقند غالبأ قسمت بالايي طوقه قطع مي گردد. بالا بودن در صد املاح معدني محلول بخصوص O  2 Na و K2 O و همچنين تركيبات ازت ( اسيدهاي آمينه و آميدها ) و قندهاي انورت در قسمت طوقه مانع كريستاليزه شدن ساكارز گرديده و قند موجود در ملاس را افزايش مي دهد و بدين ترتيب باعث كاهش ارزش تكنولوژيكي چغندر مي شود.

 گردن :

گردن بخشي از غده چغندرقند است كه بين پايين ترين محل ظهور برگ و بالاترين نقطه ظهور ريشه‌هاي جانبي قرار دارد. اين قسمت معمولأ فاقد برگ و ريشه هاي فرعي است. گردن بر خلاف طوقه در زير خاك قرار دارد هر چند در چغندر هاي علوفه ايي ولبويي بيرون از خاك قرارمي گيرد. گردن از لحاظ ارزش تكنولوژيكي كيفيت بسيار خوبي دارد و در حدود 21 درصد كل وزن غده را تشكيل مي دهد. ( از اين لحاظ اختلافي بين چغندر هاي كوچك و بزرگ گزارش نشده است)

ريشه:

قسمت اصلي ريشه :

اين قسمت از ريشه اصلي كه بلافاصله بعد از گردن به طرف داخل خاك قرار داشته داراي دو شيار جانبي كم و بيش عميق و كمي پيچيده به طرف پايين است. اكثر ريشه هاي جانبي و انشعابات فرعي آن كه وظيفه اصلي آنها جذب آب و عناصر غذايي از محلول خاك مي باشد از داخل اين شيارها منشعب مي‌گردند. تعداد كمتري از ريشه هاي فرعي مستقيمأ از قسمت اصلي ريشه و در خارج از منطقه شيارهاي جانبي آن خارجي مي گردند. ريشه هاي جانبي حدود 3 درصد كل ماده خشك گياه چغندرقند را به خود اختصاص مي دهند واين در حالي است كه ريشه اصلي و برگها به ترتيب 70 و 30 درصد آن را تشكيل مي دهند. در برش عرض ريشه چغندرقند حلقه هاي متحد المركز كه تعداد آنها بين 12-8 عدد است مشاهده مي گردد تعداد اين حلقه ها در چغندرقند علوفه‌ايي بين 6-3 متغير است. سلولهاي مجاور آوندها مقدار بيشتري قند در خود ذخيره مي نمايند بنابراين هر چه تعداد و تراكم حلقه هاي مذكور در چغندر بيشتر باشد قند بيشتري در ريشه ذخيره مي گردد. ذخيره قند در تمام قسمت‌هاي ريشه يكسان نيست. مقدار تجمع قند در منطقه طوقه و انتهاي ريشه كمتر و در بخش مياني غده كه قطورتر است بيشتر از ساير نقاط است . مقدار قند ريشه بين 14 تا 20 درصد وزن ريشه (وزن ريشه همراه با آب) بوده و حداكثر ماده خشك آن بين 20تا 25 درصد متغير است.

قسمت انتهاي ريشه:

اين قسمت كه در انتهاي قسمت اصلي ريشه قرار دارد از قطر يك سانتي متري پايين ريشه شروع شده و به طرف پايين ادامه مي يابد و با توجه به انشعابات آن ( ريشه هاي جانبي- فرعي-موئي) وظيفة جذب آب و مواد غذايي را از اعماق بيشتر خاك به عهده دارد. طول اين قسمت از ريشه با توجه به شرايط فيزيكي خاك ممكن است به بيش از 200 سانتيمتر نيز برسد.