Сахароносный янтак как растение
Янтак - растение, встречающееся, главным образом, в полупустынях и пустынях. Янтак - многолетний полукустарник из семейства бобовых. Слово янтак - узбекское. По киргизски янтак называется - джентак. Русское название - верблюжья колючка.
Янтак принадлежит к обширному роду Alhagi. Из многочисленных видов янтака сахар в значительных количествах выделяет лишь вид Alhagi persarum, который и носит название сахароносного янтака. Гораздо реже и в меньшем количестве выделяет сахар Alhagi pseudoalhagi. Остальные виды янтака сахара не выделяют. Таким образом, как сахаронос, следует рассматривать лишь Alhagi persarum.
Вид Alhagi persarum представляет собой полукустарник с прямо стоящим зеленым гладким стеблем, высотой 30-75 см. Но встречаются кусты и выше 1 м. Куст янтака состоит из 1-4 стеблей, чаще из двух.
Боковые стебли отходят от пазух листьев горизонтально, но сразу же загибаются вверх, образуя восходящий тип куста. В более загущенных зарослях побеги начинаются выше от поверхности почвы и более прижаты к стеблю, приближая куст к прямо стоящему типу, причем высота куста в этом случае увеличивается. Толщина стебля в нижней части составляет 8-10 мм, хотя встречаются кусты со стеблями большей толщины.
Стебли с разветвлениями первого и второго порядка составляют довольно плотный куст, по первому впечатлению кажущийся оголенным, потому что листья янтака мелкие и сидят редко. Величина листьев различна. Самые нижние - более крупные, и чем выше, тем они становятся мельче. Пластинки листьев мясистые, цельнокрайние, упругие и гладкие, черешки короткие. Все растение покрыто колючками длиною от 20 до 60 мм. Острый конец колючки на 5 мм длины светло-коричневого цвета.
Особенно интересной является корневая система янтака, то есть его подземная часть, которая в 20-30 раз превышает описанную надземную часть.
Основной корень опускается вертикально вниз на 70-100 см и далее идет наклонно на глубину 9-12 метров и более, пока мельчайшие разветвления корневой системы не достигнут горизонта грунтовых вод. Толщина корня в верхней части 30-50 мм, по мере углубления постепенно уменьшается. Основное корневище дает боковые побеги - корневища второго порядка, которые отвесно или наклонно также опускаются на глубину влажных слоев подпочвы.
Таким образом, подземная часть куста янтака охватывает от 100 до 500 куб. метров почвы, заключенных между поверхностью почвы и уровнем грунтовых вод.
Весной, в период выпадения весенних дождей, янтак образует мелкие корешки, сосредоточенные в верхних горизонтах почвы (примерно на глубине 100 мм от поверхности земли). С прекращением осадков весенние корешки засыхают и отмирают, а растение переходит на питание от основных корней.
Янтак цветет с июня но сентябрь. Цветы по 2-7 (чаще же по 4-5) сидят на колючках. Венчик красный. Чашечка голая, зубцы чашечки отсутствуют или слабо выражены. Прицветники шиловидные, почти у основания чашечки. Завязь голая. Боб голый 4-7 семенной, четковидный, прямой или немного гнутый. Семена почковидные.
Янтак отличается большой плодовитостью семян. Каждый средний куст дает 1200-1500 семян. Семена янтака принадлежат к группе так называемых ненабухающих семян. Эти семена обладают способностью чрезвычайно долго лежать в воде, не впитывая ее в себя и не разбухая. Вследствие этого они могут лежать годы, не прорастая и сохраняя свою всхожесть.
Но несмотря на большую плодовитость и хорошо сохраняющуюся всхожесть семян, - янтак в природе семенами не размножается, так как семена его не прорастают из-за отсутствия влаги. В природных условиях янтак размножается вегетативно от корневой системы через корневища второго порядка. На этих корневищах появляются почки, которые дают побеги вверх, и на поверхности почвы образуют новые зеленые растения.
В сентябре и октябре на кустах янтака появляются выделения сахаристого вещества, называемого янтачным сахаром. Эти выделения сначала имеют вид капель, а потом высыхают, давая комочки сахаристого вещества.
Ход развития янтака вида Alhagi persarum виден из приводимой ниже таблицы фенологических наблюдений:
Месяцы |
Декады |
Феносостояние |
Апрель |
1,2,3 |
Начало вегетации |
Май |
1,2 |
Развитие вегетативных органов |
Май |
3 |
Начало образования бутонов. Частичное зацветание |
Июнь |
1,2 |
Начало зацветания |
Июнь |
3 |
Полное цветение и образование завязей |
Август |
1,2,3 |
Конец цветения и начало созревания плодов |
Сентябрь |
1 |
Созревание плодов |
Сентябрь |
2-3 |
Выделение сахаристых веществ |
Октябрь |
1 |
Выделение сахаристых веществ и начало засыхания |
Октябрь |
2-3 |
Конец выделения сахаристых веществ. Засыхание наземных органов |
Сахароносность янтака и сбор янтачного сахара
В сентябре, когда янтак находится в стадии зрелых плодов, на кустах сахароносного янтака наблюдается выделение жидкого прозрачного сахаристого вещества, в виде отдельных капель на стебле. Вскоре капли высыхают и превращаются в комочки твердого сахаристого вещества, называемого местным населением «шакар». Комочки шакара желтого цвета имеют диаметр от 3 до 5 мм.
Выделение шакара происходит не одновременно. На одних кустах единичное появление шакара было отмечено 10 сентября, массовое же выделение наблюдалось между 15 и 20 сентября.
Шакар появляется в виде капель, чаще всего в верхних частях молодых веточек, но выделение происходит и на других органах растения: на верхней стороне листовых пластинок, на колючках или в пазухах у оснований листьев, колючек и веток.
Появление шакара происходит рано утром до восхода солнца. Шакар во время появления находится в жидком состоянии, а после 2-3 дней он затвердевает в комочки сахаристого вещества.
До сих пор еще не удалось установить какими органами вырабатывается шакар и какое значение он имеет для самого растения.
Сбор шакара производится при помощи особой формы мешка, называемого по узбекски чанак-шакар. Чанак-шакар представляет собою рамку размером 1000X400 мм, на которую прибивается неглубокий мешок-сумка. При сборе чанак-шакар ставится около куста и по кусту производится легкий удар. Комочки шакара отскакивают от куста и попадают в сумку чанак-шакара. После одного удара собирающий идет к другому кусту. По данным исследователей, таким способом можно собирать до 20 кг шакара в день на одного человека (обычно собирают от 4 до 6 кг).
В отношении количества шакара, собираемого с 1 га зарослей янтака, существуют самые разноречивые данные. По данным одной из экспедиций сбор с одного куста составляет 2 г, что соответствует сбору с 1 га в 0,28 ц. По другим данным, сбор с одного куста составляет 400 г, а сбор с 1 га выражается от 10 до 80 ц.
Вполне очевидно, что сбор шакара с янтака зависит от ряда обстоятельств, из которых важнейшими являются:
1) разновидность янтака и место его произрастания,
2) густота насаждения и мощность отдельных кустов,
3) метеорологические условия произрастания в данном году. Последнее обстоятельство очень важно, так как по сведениям, полученным от местного населения, урожай шакара на одних и тех же насаждениях сильно колеблется по годам.
К сожалению, сведений об урожайности шакара чрезвычайно мало, и здесь требуется более детальное изучение.
Шакар, собираемый с янтака Alhagi persarum, содержит 94% растворимых сахаров. Остальные 6% составляют механические примеси: песок, листья и пр. Основную массу растворимых сахаров представляет сахароза. Однако есть данные, указывающие на присутствие в янтачном сахаре трисахарида - мелицитозы. Кроме сахарозы в янтачном сахаре присутствуют глюкоза и фруктоза в количестве до 7%. Янтачный сахар не устойчив и с течением времени меняет свой состав.
Перспективы использования сахароносного янтака
Сахароносный янтак встречается в виде природных зарослей в Узбекистане и Туркмении.
В Узбекистане янтачный сахар, называемый шакар, применяется местным населением в кустарном производстве для приготовления различных лакомств. Сбор его производится ручным способом, отряхиванием кустов янтака в подставленный мешок. Настоящего промышленного использования янтачного сахара до сих пор еще нет.
Однако янтачный сахар заслуживает большего внимания.
Действительно, янтачный сахар собирается в готовом виде, он растворяется в воде и только фильтруется от механических примесей. Заросли сахароносного янтака огромны и количество ежегодно заготовляемого янтачного сахара может быть очень большим.