Особенности технологии возделывания сахарной свеклы

В VI – IV вв. до новой эры имело место дальнейшее распространение листовой свёклы. При этом для пищевых и медицинских целей стали использовать не только листья, но и молодые цветоносные побеги, а также утолщённые под влиянием отбора корни. С использование в пищу корнеплодов стали разводить корнеплодные растения. В фармакопее Гиппократа насчитывается до десятка рецептов, в которых роль главного лекарственного средства играет лист или корень свёклы.

С течением времени, уже в средние века новой эры, корнеплодные формы свёклы заняли преобладающее положение.

На запад из Сирии листовая или корнеплодная свёкла в результате торговых взаимосвязей проникает в Сицилию, Грецию и балканские государства, а оттуда в Киевскую Русь.

Первое письменное упоминание о свёкле на Руси относится к 1073 г. Появившись в Киевском княжестве, она быстро проникла в Великий Новгород и Московскую Русь, в Польшу, Прибалтику.

В XI – XVI вв. корнеплодная свёкла на Руси стала распространённым растением, а в XVI в. начала возделываться на корм скоту.

До середины XVIII в. свёклу выращивали в садах и огородах, а с середины XVIII в. она становится и полевой культурой. С этого времени происходит чёткое разделение свёклы на столовую и кормовую.

При выращивании различных форм свёклы в садах и огородах неизбежно происходила естественная их гибридизация между собой , в частности, мангольдов с различными корнеплодными формами. Таким естественным гибридом, совмещающем в себе ряд признаков корнеплодной и листовой свёклы, явилась так называемая силезская свёкла.

Открытие сахара в корнеплодах свёклы и длительный улучшающий отбор более сахаристых форм силезской свёклы привели к возникновению и обособлению ещё одного направления в использовании корнеплодной свёклы – свёклы сахарной.

Ботаническая характеристика сахарной свеклы

Сахарная свекла - растение двухлетнее. В первый год её развития из семени получается мясистый корень (корнеплод) с листьями (ботвой) без цветов и семян. Корнеплоды такой свеклы используются для производства сахара.

Рис. Сахарная свекла второго года

На второй год из корней свеклы (высадков), перезимовавших и высаженных весной в землю, вновь вырастают листья; затем образуются цветоносные стебли (рис. 1) высотой 1,5-2 м, на которых развиваются цветы, а после отцветания созревают семена.

Цветки размещены в пазухах прицветных листьев группами, они срастаются вместе и образуют семена - соплодия (клубочки) диаметром 3-4 мм и массой до 30 мг. В одном клубочке многоплодной свеклы содержится столько плодов, сколько было цветков в пазухе прицветного листа (обычно 2-4). У одноплодной (одноростковой) свеклы цветки одиночные и каждый из них образует один плод.

В гнезде плода, прикрытом сверху крышечкой, находится семя продолговатой формы длиной 2 мм и массой до 3 мг. Семя сахарной свеклы имеет блестящую коричневую или бурую оболочку 4 (рис. 5), которая облегает согнутый зародыш, состоящий из корешка 1, двух семядолей 3 и почечки 2 между ними.

Рис. Строение семени сахарной свеклы

В центре семени находится эндосперм 5, содержащий запасы питательных веществ (крахмал, белки и др.) для прорастания семени. Из плодов одного клубочка прорастают и развиваются отдельные растения, различные по свои свойствам и продуктивности.

У разных сортов сахарной свеклы клубочки различаются по размеру: соплодия многоростковых сортов значительно крупнее плодов одноростковых сортов. Плоды сортов свеклы урожайного направления крупнее сортов сахаристого направления. Крупные, полновесные клубочки дают мощные проростки и высокий урожай корнеплодов. Из более крупных и тяжелых семян одного и того же клубочка также развиваются корнеплоды с большей массой.

Одноростковая сахарная свекла обладает некоторыми преимуществами перед многоростковой. При высеве её семян ростки в рядках распределяются рассредоточено, корни не переплетаются между собой, как у многоростковой свеклы. Это облегчает прореживание и корневая система растения при этом не повреждается. Основным преимуществом таких семян является уменьшение трудовых затрат на обработку, облегчение использования механизмов и уменьшение расхода посевного материала, а также затрат на их получение. Но у одноростковой свеклы имеются и недостатки: меньшая урожайность по сравнению с многоростковой, большая чувствительность к заморозкам, болезням, недостатку влаги, подверженность цветушности.

Вегетационный период и фазы роста и развития сахарной свёклы.

Семена растений прорастают при разных условиях, но все они требуют определённой для данного вида температуры, влажности и доступа воздуха.

Семена свёклы, имеющие толстостенный околоплодник с рыхлой наружной паренхимой, при набухании и прорастании, по сравнению с другими культурами, требуют много воды. Эта потребность составляет 120 – 170% к весу воздушно сухих семян. Собственно семена, освобождённые от околоплодника, набухают и прорастают при наличии 40 – 72 воды от их массы.

Первым трогается в рост зародышевый корешок, несколько позже освобождаются от околоплодника и семядоли зародыша. Подсемядольное колено благодаря интенсивному делению клеток продвигается вверх и выносит семядоли на поверхность почвы.

До выхода семядолей на поверхность почвы проросток питается за счёт запаса питательных веществ семени – перисперма. Однако запас питательных веществ невелик, беден белком, поэтому, чем скорее и дружнее появляются семядоли на поверхности почвы, тем меньше истощаются запасные вещества в клетках семени до начала их фотосинтетической деятельности, тем мощнее бывают всходы, тем больше возможности для получения ; крупных корнеплодов.

Это обстоятельство определяет необходимость неглубокой заделки семян при посеве и создание оптимальных условий их прорастания.

С появлением семядолей на поверхности почвы процесс роста начинает осуществляться путем непрерывного обмена веществ на основе корневого и воздушного питания, которым растение обеспечивает себя через корневую систему и листья.

В первый год жизни у свеклы различают следующие фазы роста: прорастание семян, всходы, фаза вилочки, фаза первой пятой пар настоящих листьев (каждая пара отмечается как самостоятельная фаза), фаза смыкания растений и затем фаза размыкания растений (рядков).

Длительность первой фазы - прорастания семян - зависит от температуры, естественно, при наличии других факторов. При температуре 1-2° С период прорастания составляет 45-60 дней, 3 - 4°С - 25-30 дней, 6-7°С - 10-15 дней, 10-11°С - 8 - 10 дней, 15-25°С - 3-4 дня. Оптимальная температура для прорастания семян - 25ºС, максимальная - 30° С.

Весной в полевых условиях температура от 6 до 11° С уже обеспечивает нормальное прорастание семян. При более низких температурах и в холодную затяжную весну семена прорастают медленно, набухшие семена загнивают, а появившиеся проростки оказываются слабыми и сильно повреждаются болезнями и вредителями.

При относительно благоприятных условиях (I = 6-11°С) и очной влажности семядоли появляются на поверхности • через 8-10 дней. Этот момент отмечается как фаза появления всходов.

Появившиеся семядоли имеют удлиненно-эллиптическую форму, невелики по размеру - по окончании роста ширина их составляет всего 0,5-0,7 см, длина - 2-3 см. Живут они недолго (15-20 дней) и вскоре, после развития 3-4 пар настоящих листьев, желтеют и отмирают.

Тем не менее, в начальный период роста они имеют исключительно важное значение для жизни растений. Повреждение семядолей часто вызывает необходимость пересева свеклы, что, естественно, крайне нежелательно.

Через 18-20 дней после посева, или через 8-10 дней после появления всходов из почки зародыша, расположенной между семядолями, появляется первая пара настоящих листьев.

Период жизни свеклы от всходов до появления первой пары настоящих листьев и называется фазой вилочки, она длится 8-10 дней. Через два-три дня после появления первой пары появляется вторая пара настоящих листьев, через такой же срок третья, а за­тем четвертая и пятая (каждая из этих фаз длится 2-3 дня).

Таким образом, начальные фазы роста свеклы проходят быстро: от появления первой пары до появления пятой пары настоящих листьев проходит 10-12 дней. За это время должны быть проведены и закончены работы по формированию густоты стояния растений. В последующем, начиная с 11-го листа, нарастание листьев идет не парами, а по одному по спирали: через каждые полтора дня - до двадцатого, через два дня - с двадцать первого до тридцатого и через 2,5 дня - после тридцатого.

Всего за вегетационный период, который у сахарной свеклы первого года жизни длится 150-170 дней, на головке корнеплода появляется 50-60 листьев, а некоторые растения образуют до 90 и более. При этом листообразование урожайных сортов проходит несколько интенсивнее, чем сахаристых.

Продолжительность роста, а также период существования листа в выросшем состоянии у разных листьев одного и того же растения не одинаковы.

Самый короткий период роста - около 20 дней - наблюдается у листьев первой пары и у листьев последнего десятка, наибольший - 40-50 дней - у листьев от одиннадцатого до двадцать пятого.

Длительность жизни листьев, закончивших рост, также колеблется в значительных пределах - от 20 до 60 дней.

Меньше всего живут листья первые и последние, по очередности их появления, а наиболее долговечны листья от 11 до 22-го.

В ходе роста листьев наступает такой период, когда листья одного ряда соприкасаются с листьями другого ряда и, таким образом, сплошь закрывают междурядье, конечно, при полной густоте насаждения. Этот момент у свеклы отмечают как фазу смыкания растений (рядков). К этому времени необходимо закончить основные работы по уходу за посевами.

Начиная с июня наиболее старые листья постепенно желтеют и усыхают. Динамика усыхания листьев в определенные годы может быть разной и зависит от свойств сорта (у урожайных интенсивнее, чем у сахаристых), а в большей степени от внешних условий.

Листья первого десятка усыхают с промежутком 5-7 дней. Усыхание последующих листьев происходит все быстрее и к концу вегетации листья последнего десятка, кроме срезаемых при уборке, усыхают через 1-2 дня.

Отмирание листьев приводит к тому, что наступает период, когда обозначается видимость рядков. Этот момент у свеклы отмечают как фазу размыкания листьев (рядков).

Однако размыкание рядков бывает не в каждом году; в условиях достаточного увлажнения это явление может и не наступить: отмирание листьев идет, но живые листья растут и появляются более интенсивно.

Большие различия наблюдаются в размере поверхности выросших листовых пластинок. Первые два листа имеют наименьшую площадь-20-30 см2. Невелика и площадь последних листьев. Листья от 8 до 20-го имеют наибольшую площадь. Площадь каждого из них равна 200-400 см2, а во влажных условиях и при орошении ещё больше.

Общая поверхность всех листьев одного растения достигает 1 тыс. см2 и более. Отсюда на 1 га посевов площадь листовой поверхности свеклы составляет 30-60 тыс. м2 (при условии, что на гектаре насчитывается 100 тыс. растений).

Продуктивность растений зависит также от характера листовой поверхности, которая может быть гладкой или гофрированной, иметь окраску от светло-зеленой до темно-зеленой, края листьев могут быть волнистыми или гладкими, различной может быть и толщина пластинки.

Свекла с гофрированными листьями способна образовывать корнеплоды большей массы и обеспечивает более высокий сбор сахара, но это свойство реализуется только в условиях достаточного увлажнения. В сухое лето, а также в засушливых условиях. свекла с гладкими листьями лучше переносит засуху и жару, обеспечивая более высокие урожаи.

Молодые листья имеют округлую форму, листья старшего возраста отличаются удлиненным черешком и сердцевидной формой листовой пластинки.

Листья с темно-зеленой окраской более продуктивны по сравнению со светло-зелеными в связи с более высоким содержанием хлорофилла. Появляется это только в условиях достаточного увлажнения.

По положению листьев на головке корнеплода листовая розетка может быть с торчащими листьями, когда угол между центром листовой пластинки и горизонтальной поверхностью почвы равен 70° и более, полуторчащими, когда этот угол равен 30-60°, и стелющимися, когда он меньше 30°. Растения с торчащими листьями более продуктивны.

Рост листьев и корнеплода тесно взаимосвязан, но динамика (ход) нарастания его в течение вегетации неодинакова.

В начале вегетации наблюдается интенсивный рост листового аппарата и питающей корневой системы. Позднее, в июле-августе, интенсивнее растет корнеплод. Суточный прирост корнеплода в это время составляет 5-15 г в зависимости от погоды и агротехники.

В этой связи к началу вегетации масса листьев в несколько раз больше, а к концу вегетации, наоборот, масса корнеплода превышает массу ботвы. К уборке листья составляют 1/3-1/2 урожая корнеплодов.

Установлено, что чем больше листовой поверхности приходится на единицу массы корнеплода в начале вегетации, тем выше у такого растения масса корнеплода ко времени уборки, то есть выше урожайность.

Есть другая зависимость: чем больше листовой поверхности на единицу массы корнеплода к концу вегетации, тем выше его сахаристость.

Поэтому необходимо делать все, чтобы растения в течение всей вегетации имели оптимальную, но не чрезмерно развитую ботву.

Масса листьев достигает своего максимума обычно к августу и в дальнейшем постепенно уменьшается, тогда как нарастание корнеплода и накопление в нем сахара идут непрерывно до самой уборки.

Кроме корнеплода, сахарная свекла развивает мощную питающую корневую систему. Проникновение корневой системы в глубь почвы уже с первых дней развития проростка характеризуется большей скоростью. Ко времени образования первой пары настоящих листьев или через 18-20 дней после сева главный корешок углубляется до 30 см, через месяц после появления всходов - до 60 см, а к концу вегетации главный корень достигает глубины 2,5 м.