ذرت

پیشینه

ذرت تا قبل از سال ۱۴۹۲ میلادی (سال کشف آمریکا) در قاره آسیا، اروپا و آفریقا به عنوان یک گیاه زراعی شناخته شده نبود. اما این گیاه را از قرن‌ها پیش در آمریکای مرکزی می‌شناختند و توسط مردم سرخ‌پوست آمریکا کشت می‌شد. به همین سبب نام لاتین ذرت از یکی از طوایف سرخ‌پوست بنام Marisi Mahig گرفته شده‌است.
نام این گیاه در زبان انگلیسی Maize یا corn در زبان عربی ذرت و بلال است. در فرهنگ دهخدا آمده نام پارسی این گیاه در گویش خراسانی "جواری" است ولی واژهٔ عربی آن، ذرت، هم بکار برده می‌شود. فرهنگ معین هم "جواری" را برابر با "ذرت" و "بلال" معرفی کرده‌است.

ساختار و فیزیولوژی

ساقه‌های ذرت از لحاظ ظاهری شبیه ساقه‌های بامبو هستند و میانگره‌ها به‌طور معمول به ۱۷ اینچ می‌رسند. ذرت فرم رشد محدود دارد و برگ‌های پایینی، برگ‌های شمشیری وسیعی هستند که عموماً ۱۰۰–۵۰ سانتی‌متر طول و ۱۰–۵ سانتیمتر عرض دارند (۴–۲ فوت در ۴–۲ اینچ). ساقه‌ها ایستاده هستند، ۳–۲ متر (۱۰–۷ فوت) ارتفاع دارند و تعداد زیادی گره دارند که معمولاً دارای برگ‌های بزرگ هستند. زیر این برگ‌ها و درست نزدیک ساقه، بلال‌ها به وجود می‌آیند. آن‌ها روزانه ۳ میلی‌متر رشد می‌کنند.
بلال‌ها گل آذین ماده هستند که با چندین لایه برگ محکم پوشانده شده‌اند به‌طوری‌که تا زمان ظهور رشته‌های زردکمرنگی که از انتهای بلال بیرون می‌زند، به آسانی خودشان را نشان نمی‌دهند. این رشته‌ها کلاله‌های بلند شده‌ای هستند که شبیه یک دسته مو هستند و در ابتدا به رنگ سبز هستند و سپس زرد یا قرمز می‌شوند. کشت جهت سیلو کردن علوفه معمولاً متراکم‌تر انجام می‌شود و در نهایت درصد پایین‌تری بلال و بیشتر ماده گیاهی بدست می‌آید. واریته‌های خاصی از ذرت اصلاح شده‌اند به‌طوری‌که بلال‌های خیلی بیشتری تولید می‌کنند. این‌ها منبع baby cornها هستند که به عنوان یک سبزی در غذاهای آسیایی استفاده می‌شود.
ذرت یک گیاه شب بلند اختیاری است و گلدهی آن پس از دریافت تعداد مشخصی دگری دی (degree day) در دمای بیشتر از ۱۰ درجه در محیطی که سازگاری پیدا کرده‌است اتفاق می‌افتد. مقدار تأثیر شب‌های بلند بر تعداد روزهایی که باید طی شود تا گلدهی ذرت انجام شود به صورت ژنتیکی کنترل می‌شود و توسط سیستم فیتوکروم تنظیم می‌شود.
نوردورِگی (فتوپریودیسم) در ارقام گرمسیری معمول نیست به‌طوری‌که ویژگی روزهای بلند عرض‌های بالاتر باعث می‌شود گیاهان بسیار بلند شوند و لذا زمان کافی برای تولید بذر قبل از اینکه با یخ زدگی از بین بروند را ندارند. با این وجود این ویژگی در استفاده از ذرت جهت تولید سوخت زیستی ممکن است مفید باشد. در انتهای ساقه ذرت کاکل ذرت یا همان گل آذین نر وجود دارد. وقتی کاکل رسیده می‌شود و شرایط آب و هوایی گرم و خشک است، بساک‌ها در روی کاکل شکفته می‌شوند و گرده‌ها را آزاد می‌کنند. گرده ذرت آنموفیلوس است (توسط باد منتشر می‌شود) و به خاطر سرعت زیاد پایین افتادنش، بیشتر گرده‌ها به فاصله زیادی از کاکل نمی‌افتند. هر کلاله برای تولید یک‌دانه ذرت باید گرده افشانی شود.
بلال‌های جوان می‌توانند به صورت نارس مصرف شوند اما وقتی گیاهان بالغ شدند (غالباً در ماه‌های پاییز) چوب وسط آن سفت‌تر می‌شود و رشته‌ها نیز خشک می‌شوند به‌طوری‌که قابلیت خوراکی خود را از دست می‌دهند. در انتهای فصل رشد، دانه‌ها خشک می‌شوند و جویدن آن‌ها بدون پختنشان در آب جوش مشکل است. تکنیک‌های مدرن کشاورزی، در کشورهای پیشرفته معمولاً روی کشت متراکم تکیه می‌کند که یک بلال در هر ساقه تولید می‌کند.

بذرها

دانه‌های ذرت شامل پریکارپ میوه به علاوه پوشش بذر است که به آن کاریوپسیس گفته می‌شود که در گیاهان علفی معمول است و کل دانه به نام بذر خوانده می‌شود. چوب وسط بلال در ساختار، شبیه میوه چندتایی (میوه مجتمع) است اما تک تک میوه‌ها (دانه‌ها) هرگز با یک توده نیامیخته‌اند. دانه‌ها به اندازه نخود هستند و به صورت ردیف‌های منظم بر روی یک جسم سفید مغز مانند، قرار گرفته‌اند که بلال را تشکیل می‌دهد. در یک بلال به‌طور معمول ۶۰۰ دانه قرار دارد و طول آن می‌تواند ۷ اینچ (۱۷۸ میلی‌متر) باشد. رنگ آن‌ها متفاوت و شامل سیاه، آبی خاکستری، بنفش، سبز، قرمز، سفید و زرد است. در هنگام تبدیل به آرد، عملکرد ذرت نسبت به گندم بسیار بالاتر است و سبوس بسیار کمتری دارد. این آرد پروتئین گلوتن گندم را ندارد، بنابراین انواع نان‌ها را با خاصیت پف کردگی کم درست می‌کند.
یک واریته ژنتیکی که قند بیشتر و نشاسته کمتری را در بلال‌ها ذخیره می‌کند به عنوان سبزی مصرف می‌شود و ذرت شیرین نامیده می‌شود.
ساقه‌های نابالغ ذرت یک آنتی‌بیوتیک قوی به نام ۲و۴-دی هیدروکسی-۷-متوکسی-۱و۴-بنزوکسازین-۳-یک (DIMBOA) را در خود ذخیره می‌کنند. DIMBOA یک عضو از گروه هیدروکسامیک اسید (که به نام بنزوکسازینوئید نیز شناخته می‌شود) است که به عنوان یک دفاع طبیعی در مقابل تعداد زیادی از آفات شامل حشرات، قارچ‌ها و باکتری‌های بیماری‌زا به‌شمار می‌رود. DIMBOA در گیاهان علفی مشابه نظیر گندم نیز یافت شده‌است. ذرت جهش یافته‌ای که فاقد DIMBOA است به حمله شته‌ها و قارچ‌ها بسیار حساس است. DIMBOA همچنین باعث مقاومت نسبی ذرت نارس به آفت سوراخ‌کننده ذرت (از خانواده Crambidae) می‌شود. وقتی ذرت بالغ و رسیده می‌شود سطح DIMBOA و مقاومت به سوراخ‌کننده ذرت کاهش می‌یابد.
ذرت به علت وجود ریشه‌های سطحی به خشکی حساس است، در مقابل کمبود عناصر خاک مقاوم نیست و در صورت وجود بادهای شدید، ریشه‌های آن از خاک بیرون می‌آید.

روش‌ها

چون ذرت به سرما مقاوم نیست، در نواحی گرمسیری باید در بهار کشت شود. سیستم ریشه آن معمولاً سطحی است، بنابراین گیاه به رطوبت خاک وابسته است. ذرت به عنوان یک گیاه C4 (گیاهی که از تثبیت کربن C4 استفاده می‌کند) به‌طور قابل توجهی از گیاهان C3 (گیاهانی که از تثبیت کربن C3 استفاده می‌کنند) نظیر غلات ریز، یونجه و سویا کارایی استفاده از آب بالاتری دارد. ذرت در زمان ظهور کلاله‌های ابریشم مانند یعنی زمانی که گل‌ها آماده گرده افشانی هستند به خشکی بیشتر حساس است. در آمریکا، یک برداشت خوب زمانی پیش‌بینی می‌شود که ارتفاع ذرت تا چهارم ژوئیه اصطلاحاً به زانو برسد. با این وجود هیبریدهای جدیدعموما از این سرعت رشد پیشی می‌گیرند. ذرتی که برای علوفه استفاده می‌شود وقتی برداشت می‌شود که گیاه سبز است و میوه نارس است. ذرت شیرین در حالت شیری برداشت می‌شود یعنی بعد از گرده افشانی و قبل از تشکیل نشاسته که این زمان بین اواخر تابستان تا اوایل پاییز است. ذرت زراعی تا اواخر پاییز در مزرعه رها می‌شود تا دانه‌های آن کاملاً خشک شود و گاهی ممکن است حتی تا زمستان یا حتی اوایل بهار برداشت نشود. اهمیت رطوبت کافی خاک در بخش‌های زیادی از آفریقا نشان داده شده‌است، جائیکه خشکی دوره‌ای باعث نابودی محصول ذرت و متعاقب آن قحطی می‌شود. با وجودیکه اساساً ذرت در اقلیم‌های گرم و مرطوب پرورش می‌یابد اما گفته می‌شود که در آب و هوای سرد، گرم، خشک یا مرطوب نیز می‌تواند پرورش یابد و این به این معنی است که این محصول با شرایط مختلف به میزان زیادی سازگاری دارد.
ذرت توسط بومیان آمریکا به روش پشته‌ای و در یک سیستم ترکیبی که برای بعضی به عنوان سه خواهر شناخته شده‌است کشت می‌شد. ذرت برای بقولات به عنوان قیم استفاده می‌شود و بقولات ازت فراهم می‌کنند که این ازت حاصل تثبیت نیتروژن توسط باکتری ریزوبیوم است که این باکتری در ریشه بقولات و دیگر لگوم‌ها زندگی می‌کند و کدوها پوشش زمین را فراهم می‌کنند تا رشد علف‌های هرز را متوقف کنند و از تبخیر آب با ایجاد سایه بر روی خاک جلوگیری کنند. این روش توسط کشت پشته‌ای تک محصولی جایگزین شد که بر روی هر پشته با فاصله ۱۲۰–۶۰ سانتی‌متر (۲ تا ۹/۳ فوت) ۳ تا ۴ بذر کشت می‌شد. روشی که هم‌اکنون نیز توسط باغبانان خانگی استفاده می‌شود. تکنیک بعدی "checked maize" بود که پشته‌ها به فاصله ۴۰ اینچ (۱ متر) از هم قرار داشتند و این سبب می‌شد که کولتیواتورها بتوانند در مزرعه در دو مسیر حرکت کنند. در زمین‌های خشک‌تر، این روش تغییر می‌کرد و بذرها در ته جوی‌هایی به عمق ۱۲–۱۰ سانتیمتر (۹/۳ تا ۷/۴ اینچ) کشت می‌شدند تا آب ذخیره کنند. تکنیک مدرن ذرت را در ردیف‌هایی کشت می‌کند که حتی هنگامی که گیاه جوان است امکان کولتیوار زدن را می‌دهد با این وجود تکنیک پشته‌ها هنوز هم در مزارع بومیان آمریکا استفاده می‌شود.
در شمال آمریکا، مزارع اغلب در یک تناوب ۲ محصولی که یکی از آن‌ها گیاه تثبیت‌کننده نیتروژن است کشت می‌شوند، در اقلیم‌های سردتر یونجه و در مناطقی با تابستان‌های طولانی‌تر سویا کشت می‌شود. گاهی یک محصول سوم، یعنی گندم زمستانه نیز به تناوب اضافه می‌شود. بسیاری از واریته‌های ذرتی که در آمریکا و کانادا کشت می‌شوند هیبرید هستند. اغلب واریته‌ها از لحاظ ژنتیکی تغییر داده شده‌اند تا گلیفوسیت را تحمل کنند یا در مقابل آفات طبیعی محافظتی فراهم کنند. گلیفوسیت (نام تجاری آن رانداپ است) یک علف کش است که همه گیاهان را می‌کشد مگر آن‌هایی که مقاومت ژنتیکی دارند. این مقاومت ژنتیکی در طبیعت بسیار نادر است.
در نواحی میدوسترن ایالات متحده، معمولاً تکنیک‌های کشاورزی کم خاکورزی یا بی خاکورزی استفاده می‌شوند. در کم خاکورزی، مزارع یکبار یا دو بار با یک ابزار شخم زنی قبل از کشت محصول یا بعد از برداشت قبلی خاکورزی می‌شوند. مزارع کشت می‌شوند و کوددهی می‌شوند. علف‌های هرز با استفاده از علف کش‌ها کنترل می‌شوند و در فصل رشد کولتیوار زده نمی‌شود. این تکنیک تبخیر رطوبت از خاک را کاهش می‌دهد و به این ترتیب رطوبت بیشتری برای گیاه فراهم می‌کند. تکنولوژی‌هایی که در پاراگراف قبل اشاره شد، کشاورزی کم خاکورزی یا بی خاکورزی را توانمند می‌کند. علف‌های هرز بر سر مواد غذایی و رطوبت با محصول رقابت می‌کنند و این سبب می‌شود آن‌ها ناخوشایند باشند.
قبل از جنگ جهانی دوم بیشتر ذرت آمریکای شمالی توسط دست برداشت می‌شد. این امر به کارگران زیادی نیاز داشت و حوادث اجتماعی به همراه داشت (زنبورهای مکنده یا پوست‌کننده). بعضی برداشت‌کننده‌های مکانیکی یک ردیفه یا دو ردیفه استفاده می‌شدند اما کمباین ذرت تا بعد از جنگ جهانی متداول نبود. کل بلال به وسیله دست یا برداشت‌کننده‌های مکانیکی، برداشت می‌شد و سپس یک عملیات جداگانه پوست کندن ذرت برای جداسازی دانه‌ها از بلال نیاز بود. همه بلال‌ها در انبار ذرت نگهداری می‌شدند و این بلال‌های کامل یک فرم مناسب برای استفاده به عنوان خوراک دام بود. مزارع مدرن اندکی، ذرت را به این شکل انبار می‌کردند. بیشتر، دانه‌ها را از مزرعه برداشت می‌کردند و در ظروف خاصی نگهداری می‌کردند. کمباین با سر مخصوص ذرت (با نوک‌ها و غلتک‌های گیره‌ای به جای یک قرقره) ساقه را قطع نمی‌کند بلکه به سادگی ساقه را پایین می‌کشد. ساقه رو به پایین می‌ماند و به یک توده خرد شده بر روی زمین تبدیل می‌شود. بلال ذرت برای گذر از بین شکاف‌های صفحه بسیار بزرگ است و وقتی غلتک‌های گیره‌ای ساقه را کنار می‌زند، تنها بلال می‌ماند و پوست کنده می‌شود تا وارد ماشین شود. کمباین پوست و چوب وسط آن را جدا می‌کند و تنها دانه‌ها را نگه می‌دارد.

ایالات متحده

در سال ۲۰۱۰، به دنبال افزایش نسبی از سال ۲۰۰۸ مساحت زیر کشت ذرت برای همه مصارف در آمریکا حدود ۳۵ میلیون هکتار (۹/۸۷ میلیون ایکر) تخمین زده شد. در حدود ۱۴درصد از نواحی که برداشت ذرت انجام شده‌است آبیاری می‌شوند. در سال ۲۰۱۱، تولید ذرت در حدود ۱٪ یعنی معادل ۱۳ میلیون بوشل (bushel) کاهش یافت. متوسط عملکرد در آمریکا حدود ۱/۱۴۸ بوشل در ایکر تخمین زده شد که پایین‌ترین عملکرد از سال ۲۰۰۵ بود. انتظار می‌رود تولید ذرت در آمریکا در سال ۲۰۱۲ در اثر خشکی بی‌سابقه‌ای که همه گیر شده‌است به شدت کاهش یابد. پیش‌بینی می‌شود متوسط عملکرد سال ۲۰۱۲ تنها ۱۲۰ بوشل در هر ایکر باشد.

آرد ذرت

آرد ذرت از آرد کردن ذرت زرد یا سفید به دست می‌آید و در صورتی که پوست و نطفه آن جدا شده باشد، باید آرد را با مواد مغذی مانند آهن، کلسیم، تیامین، ریبو فلاوین، و نیاسین تقویت نمود
در ضمن آرد ذرت کامل را نمی‌توان برای مدت طولانی نگهداری کرد، زیرا روغن موجود در نطفه به سرعت فاسد می‌شود
مواد مغذی موجود در یک فنجان یا ۱۲۲ گرم آرد ذرت کامل:
کالری ۴۴۰ - کربوهیدرات ۹۴ گرم - پروتئین ۱۰ گرم - کلسیم ۷ میلی‌گرم - چربی ۴ گرم - اشباع ۰ - فسفر ۲۹۴ میلی‌گرم - کلسترول ۰ میلی‌گرم - آهن ۴٫۲ میلی‌گرم - سدیم ۴۳ میلی‌گرم - تیامین ۰٫۴۷ میلی‌گرم - پتاسیم ۳۵۰ میلی‌گرم - ریبو فلاوین ۰٫۲۵ میلی‌گرم - الیاف غذایی ۱۳ گرم - نیاسین ۴٫۴ میلی‌گرم - ویتامین آ ۵۷ RE - ویتامین ث ۰ میلی‌گرم

شربت ذرت

شربت ذرت ماده‌ای است که از نشاستهٔ ذرت تهیه می‌شود و به‌عنوان حجم‌دهنده و شیرین‌کننده در مواد غذایی تجاری و بسیاری از صنایع از جمله، صنعت نفت کاربردهای فراوانی دارد. به گفتهٔ پژوهشگران مصرف آن در انسان ممکن است با عوارض جانبی همراه باشد.