إعادة بناء

يعتمد محصول قصب السكر المُعاد زراعته على إمكاناته الإنتاجية وقدرته على التجدد. وتُشير الأخيرة، بشكل عام، إلى مدى إمكانية التجدد المتعدد وأداء محصوله النسبي مقارنةً بالمحصول الأصلي. في الهند، لم تكن أصناف قصب السكر المزروعة قبل إدخال أصناف Co تُعاد زراعتها بسبب قابليتها للإصابة بالآفات الحشرية والأمراض. ^{[ 9 ]} وقد ساهم دمج جينوم S. spontaneum في أصناف قصب السكر الحديثة في تحسين قدرتها على التجدد. ^{[ 10 ] [ 11 ]} وقد تم تقييم هذه القدرة من خلال إنتاج المادة الجافة للأجزاء الهوائية في الحصاد الدوري (كل أربعة أشهر)، ^{[ 11 ]} ونسبة أداء (محتوى المادة الجافة و/أو وزن القصب) محصول القصب المُعاد زراعته مقارنةً بالمحصول الأصلي. ^{[ 12 ]} وتُعد خصائص مثل ارتفاع محصول قصب السكر الأصلي، وكثافة السيقان، وإنبات براعم السيقان مفيدة في اختيار الأصناف الجيدة في التجدد. ^{[ 13 ]} كان التفاعل بين المحصول المتجدد والبيئة مرتفعًا في الأصناف ذات القدرة الضعيفة على التجدد ^{[ 14 ]} ، ويبدو أن الاختلافات الموروثة في الإنتاجية المحتملة هي المسؤولة عن انخفاض إنتاجية المحصول المتجدد. ^{[ 15 ]} في جامايكا، يُستخدم مؤشر أداء المحصول المتجدد (RPI) لحساب انخفاض إنتاجية المحصول المتجدد. ^{[ 16 ]}

في الهند، ثاني أكبر دولة منتجة لقصب السكر، من بين أصناف قصب السكر التي تم طرحها وإخطارها للزراعة التجارية بين عامي 2000 و2015، تُعتبر الأصناف Co 85004 وCo 2001–13 وCo 2001-15 وCo 0218 وCo 0403 وCo 86249 وCo 0237 وCoPk 05191 جيدة في إنتاج الثمار المتجددة، بينما صُنفت الأصناف CoPant 90223 وCoS 95255 وCoS 94270 وCoSe 92423 بأنها ممتازة في إنتاج الثمار المتجددة. ^{[ 17 ]}

تُنتج البراعم الموجودة في النصف السفلي من بقايا المحصول معظم البراعم في دورة الحصاد. ^{[ 18 ]} في البداية، تعتمد البراعم الناشئة، في نموها، على العناصر الغذائية المخزنة في بقايا المحصول وعلى الماء من الجذور المتصلة بها. وباستخدام تقنيات بانوار وآخرون ، ^{[ 19 ]} تبقى الجذور نشطة لمدة تصل إلى 106 أيام بعد الحصاد، على الرغم من أنها أقل كفاءة نسبيًا في امتصاص العناصر الغذائية، ربما بسبب التفلين والشيخوخة. ويتطور نظام الجذر الجديد (جذور البراعم النامية) في غضون 6-8 أسابيع بعد الحصاد، وذلك تبعًا لظروف التربة والطقس. وقد لاحظ غوش وآخرون أنه، لكل وحدة وزن جذري، نمت البراعم بشكل أكبر نسبيًا في الشتلات التي نمت من براعم بقايا المحصول مقارنةً بتلك التي نمت من براعم قمة القصب. ^{[ 20 ]}

أشارت تجربة أُجريت في كالاي (عليغار، في الهند شبه الاستوائية) إلى أن أقصى عدد من الفروع يُبلغ بحلول شهر يوليو، وأن أقصى عدد من قصب السكر (NMC) يزداد تدريجيًا في المحاصيل اللاحقة، ويرتبط ذلك أيضًا بزيادة معدل نفوق الفروع. واستجابةً للتسميد، ازداد عدد قصب السكر تدريجيًا في المحاصيل اللاحقة. ويكون متوسط ​​وزن قصب السكر (ACW) أقل نسبيًا في محاصيل التجديد، وينخفض ​​تدريجيًا في المحاصيل اللاحقة. كما أن التسميد يزيد من وزن قصب السكر بنسبة 62-75%. ^{[ 7 ]} ويكون تأثير المساحة على المحصول أكثر وضوحًا نسبيًا في محصول التجديد مقارنةً بالمحصول الأصلي ^{[ 21 ]} ، ولعل هذا ما يسمح لمحاصيل التجديد بتحمل فجوة تصل إلى 10% دون أي انخفاض ملحوظ في إنتاجية قصب السكر. ^{[ 22 ]} وبما أن درجات الحرارة المثلى للتفريع تتراوح بين 33.3 و34.4  درجة مئوية، ^{[ 23 ]} فإن حصاد المحصول في فصل الشتاء يؤثر سلبًا على التفريع في محصول التجديد التالي. إذا بدأ التجديد في أبريل، يكون التفرع غزيراً لكن نسبة النفوق عالية مع ضعف نمو البراعم. ومع التجديد المتتالي، يزداد الإزهار. ^{[ 24 ]}

ينضج محصول الطماطم المتجدد مبكراً، بشكل عام، بما لا يقل عن شهر إلى شهر ونصف تقريباً، وذلك بسبب: النمو المبكر للبراعم، ^{[ 25 ]} والحفاظ على محتوى نيتروجين أقل نسبياً في الأنسجة الأولية، ^{[ 26 ]} والنفاد السريع للنيتروجين خلال مرحلة النمو الرئيسية ^{، [ 27 ]} وارتفاع نسبة السكريات غير العضوية في عصيره. ^{[ 28 ]}

في المناطق شبه الاستوائية بالهند، تُحصد المحاصيل من نوفمبر إلى منتصف يناير، ويؤدي انخفاض درجات الحرارة إلى ضعف إنبات البراعم المتبقية، مما ينتج عنه محصول متجدد ضعيف. تبقى البراعم الموجودة على بقايا المحصول خاملة، ولا تنبت إلا عند توفر درجات حرارة مناسبة في فبراير. يمكن معالجة هذه المشكلة إما برش منظمات النمو على الأوراق قبل حصاد المحصول، أو بمعالجة بقايا المحصول المحصود حديثًا. في الحالة الأولى، كان استخدام مزيج الإيثريل واليوريا من بين المعالجات المختلفة المستخدمة أكثر فعالية. ^{[ 29 ]} ومن بين هذه المعالجات، (أ) حماية بقايا المحاصيل عن طريق نشر غطاء من البولي إيثيلين، ^{[ 30 ]} وتفكيك التربة حول بقايا المحاصيل، ^{[ 30 ]} وتغطية التربة بالنفايات والري على فترات تتراوح بين 10 و15 يومًا، ^{[ 19 ]} (ب) الحفاظ على الكثافة المثلى للكتل عن طريق ملء الفراغات باستخدام بقايا المحاصيل المحفورة، والشتلات المنبتة مسبقًا، والبراعم من الكتل في محصول القصب المتجدد النامي، ^{[ 5 ] [ 6 ]} (ج) تحسين الظروف الزراعية عن طريق الزراعة المختلطة مع أصناف مناسبة من الغوار ، واللوبيا ، والمونج ، والبطاطس [ ^{5 ] [ 6 ] و} (د) تطبيق مواد تنظيم النمو على بقايا قصب السكر المحصود حديثًا مثل سيكوسيل ^{[ 31 ] [ 32 ]} مما يساعد على الحفاظ على إنتاجية القصب المتجدد في ظل هذه الظروف.

تنبع الحاجة إلى إدارة المحصول المتجدد من كونه مكونًا أساسيًا في نظام إنتاج قصب السكر، حيث يساهم في أكثر من نصف مساحة قصب السكر (وقد تزداد هذه المساحة عند ممارسة التجديد المتعدد)؛ وبالمقارنة مع المحصول النباتي المقابل، فإن المحصول المتجدد له جذور سطحية، ويعتمد نمو البراعم المبكر على نظام جذري أقل كفاءة نسبيًا (الجذور الموجودة على بقايا المحصول)، ونظام إنزيمي أقل كفاءة نسبيًا (خاصة إنزيم NRA)، وهو أكثر عرضة للإصابة بالآفات الحشرية والأمراض، وينضج مبكرًا ويعاني من تدهور المحصول المتجدد.

حدد المعهد الهندي لأبحاث قصب السكر التابع للمجلس الهندي للبحوث الزراعية في لكناو تقنيات معينة لإدارة المحصول المتجدد، مثل تفكيك التلال، وحلاقة بقايا المحاصيل، وإزالة الحواجز عند بدء نمو المحصول؛ وملء الفراغات عندما تزيد  المسافة بين مجموعات النباتات عن 45 سم؛ ونظام الزراعة في صفوف مزدوجة (120 نبتة × 30) لتقليل الفراغات وتحسين كثافة النباتات؛ وتغطية التربة بمخلفات المحاصيل في صفوف متبادلة للحفاظ على رطوبة التربة، ومكافحة الأعشاب الضارة، والحفاظ على الكربون العضوي في التربة، وما إلى ذلك. كما صمم المعهد وطور جهازًا لإدارة المحصول المتجدد يعمل بالجرار، ويتكون من صفين، لتنفيذ العمليات الحقلية اللازمة لزراعة المحصول المتجدد، مثل حلاقة بقايا المحاصيل، والحرث العميق، وإزالة الحواجز، وتطبيق السماد العضوي، والأسمدة الكيميائية، والعوامل الحيوية، وما إلى ذلك، وأخيرًا تغطية التربة في عملية واحدة لإدارة المحصول المتجدد (0.35-0.4 هكتار/ساعة) بهدف تحسين إنتاجيته. كما يوفر هذا الجهاز 60% من تكلفة الزراعة. ^{[ 33 ]}

ستكون الدراسات حول قدرة التجديد، والتغلب على تدهور التجديد، والنضج المبكر للتجديد مرغوبة في الأوقات القادمة.

تتمثل الفوائد الرئيسية لزراعة قصب السكر في نضج المحصول مبكرًا (بحوالي شهر ونصف) خلال الموسم، بالإضافة إلى تقليل تكلفة تجهيز الحقل والري التحضيري وقصب السكر المستخدم في الزراعة. كما أن النضج المبكر قد يزيد من مدة التكسير الفعالة في مصانع السكر، مما يساهم في زيادة إنتاج السكر. وفي بعض المناطق، تُستخدم زراعة قصب السكر (للمحاصيل قصيرة الأجل) لتوفير علف عالي الجودة للماشية.

يمكن استخدام عملية التجديد المتعددة لقصب السكر، مع الإدارة السليمة بما في ذلك حماية النبات، للحفاظ على نقاء الأصناف المحسنة الجديدة وكذلك النباتات المعدلة وراثيًا، لفترة زمنية أطول.

بفضل معدلات تثبيت _ثاني أكسيد الكربون العالية ، وقدرتها الهائلة على تخزين المركبات الذائبة، وأنظمة التحول الأيضي، واحتواء جيناتها بفضل تكاثرها الخضري ، يُعد قصب السكر نباتًا مرغوبًا لاستخدامه في الصناعات الحيوية لإنتاج منتجات ذات قيمة مضافة ( الزراعة الجزيئية ). وباستخدام أدوات التقنية الحيوية، تم تحقيق ذلك في إنتاج حمض بارا هيدروكسي بنزويك ^{[ 34 ] [ 35 ]} ، والسوربيتول ^{[ 35 ]} ، والإيزومالتولوز ^{[ 36 ]} . وفي هذا المسعى، قد يكون لإمكانية التكاثر الخضري الواسعة دورٌ أكثر فائدة في الحفاظ على الجينات المرغوبة في هذه النباتات المعدلة وراثيًا لفترة أطول وبدقة أكبر.