Разработка технологии возделывания сахарной свеклы для получения запрограммированного урожая

     В 100 частях сухого вещества патоки 92% органического вещества и 8 – 10% золы. В составе органического вещества 60% сахара, 14% общего азота, 8% несахаров, 3% пектиновых веществ, 15% безазотистых экстрактивных веществ.

     Дефекат, получаемый в процессе очистки сока на заводах, используется в качестве известкового удобрения под сахарную свёклу на почвах с повышенной кислотностью. Подсушенный до сыпучего состояния (влажность 25 – 30%) дефекат содержит (%):60 – 75 CaCO₃, 10 – 15 органических веществ, 0,2 – 0,7 N, 0,2 – 0,9 P₂O₅, 0,3 – 1,0 K₂O, магний, серу и микроэлементы.

     Ценным  побочным продуктом являются листья сахарной свёклы, выход которых составляет от 30 до 100% урожая корнеплодов. 5кг зелёных  листьев по питательности соответствуют 1 к.ед. В листьях содержится 15 – 22% сухих веществ,1 кг. сухих веществ свежей ботвы по питательности приравнивается к одной кормовой единице. Сухое вещество листьев богато растворимыми углеводами и содержит до 2,5% протеина – в 2,5 раза больше, чем корнеплоды. Кроме того, они содержат зольные элементы, витамины. По количеству кормовых единиц и протеина ботва сахарной свёклы не уступает сеяным травам.

     Однако  ботва сахарной свёклы содержит соли щавелевой кислоты и скармливание её животным в больших количествах  в свежем или силосованном виде может  вызвать нарушение кальциевого обмена и расстройство пищеварения.

     Корнеплоды  сахарной свёклы часто используют на корм. В 1 ц. они содержат 26 к.ед. и 1,2 кг переваримого протеина. При урожае 30 т. корнеплодов и 15 т. ботвы с 1 га посева сахарной свёклы получают около 11 тыс. к.ед. и 700 кг переваримого протеина.

     Исключительно велико агротехническое и экономическое  значение сахарной свёклы. Введение сахарной свёклы в севооборот способствует подъёму  общего уровня культуры земледелия, повышению  продуктивности севооборота и интенсификации сельскохозяйственного производства.

3.Биологические особенности

       Отношение к теплу:

    По  отношению к теплу сахарная свекла - умеренно теплолюбивая культура. Минимальная температура почвы для прорастания семян 3-40С, но всходы при этом появляются только на 25-28 день, при температуре 6-7 0С – на 10-15, при 10-11 0С – на 8-10 и при 15-18 0С – на 6-7 день. Считается, что для получения высокого урожая сахарной свеклы от сева до уборки требуется сумма положительных температур 2400-2800 0С. В первые дни всходы свеклы очень чувствительны к заморозкам. В фазе «вилочки» заморозки -3 0С могут погубить растения. С появлением первой пары листьев холодостойкость повышается и свекла может выдержать заморозки -4…-6 0С. Оптимальная температура для ассимиляции – 20-23 0С. При температуре ниже 6-8 0С накопление сахара в корнеплодах прекращается. Температура 15-23 0С благоприятна для формирования репродуктивных почек на головках корнеплодов. Осенью вегетация свеклы прекращается с установлением температуры 2-4 0С. Маточные корнеплоды сахарной свеклы хорошо хранятся при 3-4 0С. Отрастание розеточных листьев у семенников сахарной свеклы начинается при 2-3 0С. Наиболее благоприятные условия для роста розеточных листьев и стеблей складываются при температуре 15-20 0С. Семенники в фазе розеточных листьев переносят снижение температуры до -4…-6 0С. В период роста цветоносных побегов заморозки -1…-2 0С могут привести к повреждению растений. (Под редакцией Коледы К.В., Дудука А.А.)

    Отношение сахарной свеклы к температуре зависит от возраста растений, почвенно-климатических и погодных условий. Семена прорастают при температуре от 2° до 3°С, хотя оптимальная температура 12-25 ^оС. Для прорастания семян требуется общая сумма температур 100-125 °С. Всходы свеклы, находящиеся в фазе вилочки, повреждаются при заморозках до - 3 °С, в фазе первой пары листьев они переносят кратковременные заморозки до - 5 °С и даже до - 8 °С. Длительное (2,5-4 недели) воздействие пониженных температур (2-8 °С) на прорастающие семена и всходы свеклы вызывает массовое проявление цветушности у растений. Взрослые растения в период уборки хорошо переносят заморозки до - 3-5 °С. При более низкой температуре корнеплоды замерзают. Содержание сахара в них не уменьшается, однако при оттаивании таких корнеплодов происходит инверсия сахарозы, в результате чего наблюдаются значительные потери сахара при переработке свеклы на заводах.

    Если  же в период роста сахарной свеклы поддерживать повышенную температуру (15-18 °С, а тем более 20-23 °С), то растения в течение нескольких лет (3-4 года) не плодоносят. Маточные корнеплоды свеклы, хранящиеся при повышенной температуре, высаженные на следующий год, не образуют репродуктивных органов, тогда как корнеплоды, хранящиеся при температуре 6-10 °С, после высадки на следующий год образуют цветоносные побеги и дают семена.

    В первый год жизни растений свеклы оптимальная температура для  их роста колеблется от 15° до 23 °С.( Шпаар )

Отношение к свету:

    Сахарная  свекла по своей природе относится  к растениям длинного дня, то есть обладает растянутым периодом световой стадии. Поэтому к условиям освещения она проявляет особую чувствительность: продолжительность освещения ускоряет развитие и рост растений; велико значение света в период достижения листьями наибольших размеров и максимальной ассимиляционной деятельности: число солнечных дней во второй половине лета и первой - осени оказывает большое влияние на интенсивность образования сахара в листьях и отложение его в корнеплодах, так как эти процессы происходят только с помощью энергии солнечного луча. При продолжительном освещении ускоряются рост сахарной свеклы в первый год жизни и развитие ее семенников во второй год. Наиболее быстро развиваются семенники при непрерывном освещении. При недостатке света масса корнеплода уменьшается, хотя масса ботвы при этом увеличивается.

Отношение к влаге:

     Сахарная  свекла относится к растениям, экономно расходующим воду, и является относительно засухоустойчивым. Транспирационный коэффициент сахарной свеклы первого года жизни составляет в среднем 397 единиц с колебаниями от 240 до 600 и более, а в особо благоприятных условиях снижается даже до 130 единиц. Сахарная свекла достаточно устойчива к недостатку влаги. Как мезофитное растение относительно легко теряет воду при усилении транспирации и быстро восстанавливает тургорное состояние тканей при доступе к ним воды. Мощно развитая корневая система с богатейшей сетью тканей корневых волосков способствует меньшему снижению урожайности в годы с недостаточным количеством атмосферных осадков. Кроме того, длительный вегетационный период дает возможность свекле использовать поздние летние осадки.

     Имея  низкий транспирационный коэффициент  и относительно высокую засухоустойчивость, свекла предъявляет высокие требования к влаге и потребляет значительно  больше воды, так как является одной из самых высокоурожайных культур. Кроме того, сахарная свекла имеет высокий коэффициент водопотребления - расход воды на единицу урожая. На образование единицы сырой массы корнеплода и ботвы свекла расходует 70-90 единиц воды, не считая расхода воды на испарение с поверхности почвы.

     Установлено, что для выращивания корнеплода массой 500 г в течение вегетационного периода требуется 40-45 л воды. В пересчете на гектар при густоте насаждения 100 тысяч растений расход воды составит 4-4,5 тыс. м³, без учета воды, испаряемой непосредственно с поверхности почвы, которая составляет 30% от общего ее расхода. Оптимальной влажностью, при которой идет интенсивный рост и получают максимальный урожай, является 60% Н.В. В отдельных случаях максимальная масса корнеплода может быть получена как при пониженной (до 40%), так и при повышенной (до 80%) Н.В. Это зависит от типа почв, доз удобрений, концентрации почвенного раствора, других факторов. Сахаристость же с уменьшением влажности до 40% от наименьшей влагоёмкости несколько повышается.

     Критический период в отношении обеспеченности свеклы первого года жизни водой  приходится на июль-август, т.е. на период, когда сахарная свекла имеет максимальную листовую поверхность и когда она усиленно потребляет питательные вещества - период интенсивного роста.

     На  второй год жизни сахарная свекла также расходует много влаги  и питательных веществ. При более  коротком вегетационном периоде, по сравнению со свеклой первого  года жизни, семенники имеют транспирационный коэффициент, равный 729 единицам. Свекла второго года жизни отличается более интенсивным ростом, причём более интенсивный рост приходится на июнь - начало июля. Это время наибольшего развития испаряющей поверхности зеленой массы семенников совпадает с периодом бурного их цветения. Поэтому критическим периодом в отношении недостатка влаги у семенников следует считать конец июня.

     При такой влажности потребление  воды на одно растение составляет в среднем около 40 л (с. колебанием от 30 до 75 л), что равно 0,07-0,12 л на 1 г воздушно-сухих семян. Потребляя много воды, сахарная свекла сильно иссушает почву на глубину 150-200 см, поздно освобождает поле. В связи с этим ограничивается возможность для восстановления запаса влаги в почве на этих полях к посеву следующей культуры.

     Поэтому в районах недостаточного и неустойчивого  увлажнения систематическая забота о восстановлении запаса влаги в корнеобитаемом слое почвы является главным условием получения высоких урожаев свеклы и других культур севооборота.

Отношение к почвам:

     Отношение сахарной свеклы к почве определяется: гранулометрическим составом и физическими свойствами пахотного и подпахотного слоев (рыхлость, сложение, аэрация и водный режим), а также обеспеченностью его питательными веществами.

     Этим  требованиям лучше удовлетворяют хорошо окультуренные дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные подстилаемые мореной почвы, обладающие хорошей влагоемкостью, воздухопроницаемостью и прогреваемостью.

     Возделывание  сахарной свеклы на чрезмерно легких (физической глины - частиц размером 0,01 мм меньше 10-12%), подстилаемых песком почвах осложняется ввиду частого недостатка влаги, когда невозможно получить дружные равномерные всходы и необходимые густоту и полноту насаждения растений, высокие и стабильные урожаи корнеплодов.

     Непригодны  для свеклы осушенные глубокозалежные  торфяники, для которых характерны избыточное увлажнение корнеобитаемого слоя почвы (уровень грунтовых вод меньше 0,9-1 м), высокая вероятность частых сильных весенних заморозков, а в результате и плохое качество выращенных корнеплодов (низкая сахаристость и высокое содержание альфа-аминного азота), а также легкие песчаные, тяжёлые глинистые, каменистые, болотные.

     Сахарная  свекла имеет глубоко проникающую  в почву корневую систему и  формирует корнеплод массой 0,5-1 кг. Оптимальные для роста корнеплода глубина пахотного слоя 20-25 см и плотность его 1,2-1,4 г/см³ (Н. П. Вострухин; А. П. Коломиец).

     Наиболее  пригодные для возделывания сахарной свеклы дерново-подзолистые суглинистые, развивающиеся на пылеватых и мореных суглинках, и супесчаные почвы, подстилаемые с небольшой глубины (0,5 м) мореным суглинком. 

3. Характеристика почвенно-климатических условий

     СПК «Колхоз Парижская коммуна» расположен в южной части Костюковичского  района и удален от центра города на 0,5 км. Климат Костюковичского района, на территории которого находится хозяйство, характеризуется как умеренно континентальный со сравнительно мягкой зимой, влажным и прохладным летом.

     Условия роста и развития сельскохозяйственных растений определяется продолжительностью теплого периода, составляющего для хозяйства 228-229 дней, вегетационного периода (температура выше + 5 С) – 185-190 дней, периода с температурой выше + 10С – 148-149 дней. Средние показатели температуры воздуха и атмосферных осадков за год составляет соответственно + 5,3 С и 536 мм.

     Продолжительность безморозного периода в воздухе  длится 154-155 дней. Из приведенных данных следует, что по тепло – и влагообеспеченности  территория хозяйства пригодна для  выращивания основных сельскохозяйственных культур.

     Рельеф  хозяйства представляет слабо волн истую равнину с ясно выраженным микрорельефом в виде блюдцеобразных понижений в той или иной степени  заболоченных. Эти блюдца весной долго  покрыты водой и мешают обработке  почвы. Некоторые из них заторфованы, в других же развиваются дерново–подзолистые глееватые и глеевые почвы. На территории хозяйства изменения рельефа выражены в виде плавных переходов от небольших повышений к плоским понижениям. Повышения чаще всего имеют плоскосглаженную, округлую или вытянутую форму с пологим и слабопокатыми склонами. Понижения вытянутые, ложбинообразные или обширные, часто не имеющие уклона, что благоприятствует застою атмосферных осадков и развитию процессов заболачивания, что необходимо учитывать при размещении сельскохозяйственных культур. 
 
 

Таблица 2. Даты наступления фенофаз и продолжительность межфазных периодов.