Выращивание сахарной свеклы
Главными источниками сахара являются сахарный тростник, на долю которого приходится почти две трети мирового производства сахара, и сахарная свекла. В нашей стране основной источник заводского сырья для производства сахара – сахарная свекла.
Народнохозяйственное значение. В корнеплодах сахарной свеклы содержится 16-20% сахарозы (тростникового сахара). Получаемые при заводской переработке корнеплодов отходы – патока и жом также используются: патоку для добывания спирта и глицерина; жом – ценный корм для крупно рогатого скота.
Сахарная свекла – ценная кормовая культура. По количеству кормовых единиц корнеплоды ее превосходят кормовую свеклу в 2,2 раза, а турнепс – в 2,6 раза. При урожае корнеплодов 300ц с 1 га сахарная свекла вместе с ботвой (150ц) дает с 1га 10500кормовых единиц, т.е. значительно больше, чем кукуруза при урожае 300ц зеленой массы с початками (6750 кормовых единиц).
Большое значение сахарная свекла имеет также в агротехническом отношении. Размещение ее в севооборотах обеспечивает получение более высоких урожаев последующих культур.
Ботаническая характеристика. Культурная сахарная свекла – гибридный организм, получившийся от стихийного скрещивания листовой и корнеплодной форм свеклы и улучшенный длительной селекцией.
В первой год жизни сахарная свекла образует утолщенный корень (корнеплод) с розеткой из множества (от 50 до 90) прикорневых листьев (поверхность их достигает 3000см 2). На следующий год, высаженный корнеплод развивает цветоносные побеги, дающие семена.
Корни взрослого растения первого года жизни, снабженные длинными корневыми волосками (до 3мм), достигают глубины 2,5м и отходят в стороны на 50-60см и более.
Свекла второго года жизни. Для получения семян свеклы корнеплоды, выращенные в первый год жизни, выкапывают, сохраняют в течение всей жизни, выкапывают, сохраняют в течение зимы и высаживают весной следующего года в грунт.
Биологические особенности. Сахарная свекла довольно требовательна к условиям произрастания и чутко реагирует на их изменение. Вегетационный период ее в первый год жизни составляет 160-170 дней, во второй год – 100-130 дней. Для прорастания семян требуется 150-170% воды (к массе клубочков), достаточный доступ воздуха и соответствующая температура.
Сахарная свекла умеренно теплолюбива. Минимальной температурой почвы для прорастания семян считается 3-4о С. При температуре 15-18оС, семена свеклы всходят на 6-7й день. В первые дни всходы очень чувствительны к заморозкам.
Через 6-8 дней после появления всходов образуется первая пара настоящих листьев. За ней появляются вторая, третья и четвертая пары. В дальнейшем листья развертываются уже по одному. Вначале они появляются через каждые 2-3 дня, а в середине вегетации через 1-2 дня. В конце вегетации появление листьев вновь замедляется.
Создавая благоприятные условия для растений, можно управлять ростом и развитием листьев и соответствующим образом влиять на развитее корнеплодов и процесс накопления сахара. К примеру, фосфорно-калийная подкормка во второй половине вегетации увеличивала долговечность листьев и повышала накопление сахара на 0,4-0,6%.
Рост сахарной свеклы в первый год жизни можно условно разделить на три этапа (продолжительность каждого около 50 дней). На первом этапе растения энергично образуют листья и корневую систему, рост корнеплода в толщину отстает от роста листьев. На втором этапе наблюдается усиленное разрастание корнеплода. Для третьего этапа характерен замедленный прирост листьев, интенсивное накопление сахара и увеличение массы корнеплодов (продолжается в сентябре и даже октябре).
Синтезу углеводов, в частности сахара, во многом способствует солнечная погода. В период интенсивного накопления сахара на 1м2 поверхности листьев на свету за 1ч. накапливается в корнеплоде около 1г сахара.
Интенсивность образования сахара в листьях и отложение его в корнях находится в прямой зависимости от числа солнечных дней в августе и сентябре (при условии достаточной обеспеченности растений влагой и пищей). Однако в сильную жару вследствие перегрева листьев и недостатка влаги листья увядают и ассимиляция снижается. В полуденные часы жарких дней наблюдается депрессия фотосинтеза и усиление дыхания, сопровождающееся тратой сахара и торможением ростовых процессов вследствие нарушения водного баланса растений. Относительно повышенная облиственность свеклы в конце вегетации положительно влияет на увеличение сахаристости. Поэтому комплекс проводимых мероприятий должен быть направлен на сохранение и накопление влаги в почве, на предупреждение привядания и отмирания листьев, на сохранение их жизнедеятельности. Свекла - растение длительного дня.
Иногда у растений сахарной свеклы наблюдается отклонения от нормального двухгодичного цикла развития. В этом случае у отдельных растений полный цикл развития спящих почек и образование цветоносных побегов происходит в первый год жизни. Это нежелательное явление называется цветушностью или цветухой. Корнеплоды цветушных растений обычно малосахористые и грубые, при хранении сильнее поражаются кагатной гнилью. В других случаях некоторые из корнеплодов, высаженных на второй год для семенных целей, наоборот, не дают цветоносных побегов и продолжают образовывать лишь розетку листьев. Такие растения называются «упрямцами». Наличие их среди высадков – семенников снижает урожайность семян.
Цветушность возрастает при более ранних посевах, с продвижением культуры свеклы на север и северо-запад, при холодной весне и относительно длинном световом дне.
«Упрямцы» отмечаются при укороченном световом дне и повышенных температурах, при повреждениях верхушечных почек головки корня, сухости почвы, поздней высадки корнеплодов.
Свекла довольно влаголюбива. Период усиленного роста листьев и утолщение корня требуется обилие влаги. В начале и в конце вегетации свекла потребляет значительно меньше воды. Длительное завядание листьев сопровождается их отмиранием, прекращением роста корня и накоплением сахара. Наилучшие условия для развития свеклы создаются при влажности почвы 60-80% полевой влагоемкости.
На второй год жизни свекла потребляет также много воды. Оптимальная влажность почвы для нормального развития высадков около 60-70% полевой влагоемкости. Особенно большие количества влаги свекла потребляет в период от выбрасывания цветоносов до конца цветения. Цветение обычно начинается в середине июня и продолжается 20-40 дней.
Наиболее высокие урожаи сахарной свеклы при высокой сахаристости корнеплодов получаются при орошении на юге и юго-востоке, где удается достигнуть удачного сочетания высокой влажности почвы с интенсивным освещением и притоком питательных веществ из почвы.
Без полива наилучшие сочетания света, тепла, влаги и питательных веществ для свеклы создаются при теплой и влажной погоде в мае, нежаркой и влажной – в июне и июле, при достаточном количестве осадков и солнечной погоде – в августе, теплой и умеренно влажной – в сентябре и октябре.
Сахарная свекла требовательна к плодородию почвы, она выносит из почвы 142кг N, 55кг P2O5, 206кг K2O. Поступление их в растения по отдельным периодам вегетации происходит неравномерно.
Кроме основных элементов питания, свекла также нуждается в кальции, магнии, в микроэлементах (бор, марганец, железо и др.)
Правильная система удобрения свеклы при достаточном поступлении влаги дает возможность управлять ростом и развитием растений и получать высокие урожаи сахаристых корнеплодов. Очень важно создать благоприятные условия в самом начале вегетации.
Агротехника. При высокой культуре земледелия резко возрастет урожайность сахарной свеклы и повышается сахаристость корнеплодов, увеличивается выход сахара с единицы площади посева.
Размещение в севообороте. Свеклу следует размещать по лучшим предшественникам: озимые хлеба, зерновые, бобовые, горох, яровая пшеница, кукуруза, оборот пласта бобовых трав (клевера, эспарцета, люцерны). Сеют по чистому пару.
Многократные посевы свеклы на одном и том же месте вызывают свеклоутомление почвы, обуславливаемое накоплением микроорганизмов, сдерживающих ее развитие, а также размножением вредителей и болезней свеклы (нематоды, тли, корневая гниль, церкоспороз ид.)
В севообороте сахарную свеклу нужно возвращать на то же место не раньше чем через 3-4 года, а при заражении почвы нематодой - через 4-5 лет.
Сахарная свекла – хороший предшественник яровой пшеницы, ячменя, проса, бобовых.
Система обработки почвы. Обработка почвы под свеклу начинается с пожнивного лущения стерни (после озимых). При достаточном летнее - осеннем увлажнении после уборки озимой пшеницы проводят двух - трехкратное послойное лущение на глубину до 12см, а затем глубокую вспашку.
Ранняя вспашка на зябь по сравнению с пахотой в октябре обеспечивает лучшее использование влаги и накопление питательных веществ.
На засоренных многолетниками полях проводят глубокую вспашку с последующим боронованием. Появившиеся сорняки уничтожают культивациями с боронованием.
Глубина вспашки под свеклу должна быть не менее 30см. Углубление вспашки особенно эффективно, если оно сопровождается внесением органических и минеральных удобрений.
Удобрение. Сахарная свекла принадлежит к числу культур, наиболее требовательных к условиям питания. Система удобрения должна полностью обеспечивать растения питательными веществами от момента прорастания семян и до уборки урожая.
На формирование 100ц корней с соответствующим количеством ботвы растения сахарной свеклы выносят из почвы 60кг азота, 20кг фосфора и 70кг калия.
Хорошо унавоженные почвы отличаются оптимальным питательным режимом, благоприятными агрохимическими и агрофизическими свойствами. При внесении под сахарную свеклу 20-30т навоза на 1га прибавка урожая корней в расчете на 1т навоза в зоне достаточного увлажнения составляет 1,6-2,5ц, а в условиях недостаточного увлажнения – 0,5-0,9ц.
А) Основное удобрение. Непосредственно под свеклу следует применять органические удобрения (навоз, компост) совместно с минеральными. При непосредственном внесении навоза (20-30т на 1га) под свеклу урожайность ее повышается в большей степени, чем при запахивании навоза под предшествующую озимую культуру. При систематическом внесении действие навоза возрастает.
На подзолистых и других почвах с кислой реакцией обязательно внесение извести отдельно от минеральных удобрений. В этом случае нейтрализующим свойством обладает дефекационная грязь.
Совместное внесение половинных доз навоза и минеральных удобрений дает больший эффект, чем полные нормы этих удобрений, внесенные порознь.
По мере освоения севооборотов эффективность удобрений возрастает:
Суперфосфат – вносится под зябь, можно заменить фосфоритной мукой;
Азот – обычно вносят весной в качестве припосевного удобрения или подкормку, но лучше вносить под глубокую зябь совместно с фосфорно-калийными удобрениями;
Калий – распространен каинит, не вносится только на солонцеватых почвах.
Многочисленные опыты подтвердили, что:
на подзолистых и серых лесных почвах применяют азотные удобрения,
на выщелоченных и мощеных черноземах – азотно-фосфорные удобрения,
на черноземах – фосфорные удобрения.
На всех типах почв максимальную урожайность свеклы обеспечивает полное минеральное удобрение. В орошаемых районах действенно сочетание фосфорных и азотных удобрений.
Положительное действие на урожайность и сахаристость оказывают микроудобрения(борных, медных и марганцевых). Бор эффективен при повреждении корней гнилью сердечка. На торфяно-болотных почвах свекле недостает меди. Ее вносят раз в 4-5 лет в форме пиритных огарков 5-6ц (2,2-2,7кг меди) на 1га. На многих почвах эффективны и марганцевые удобрения.
Б)Рядковое удобрение. Рядковое удобрение необходимо для первоначального питания растений, пока молодые растения не могут использовать питательные вещества из глубокозапашного основного удобрения. Оно усиливает рост молодых всходов, повышает устойчивость к болезням и вредителям, неблагоприятным условиям погоды.
В рядки обычно вносят небольшие дозы удобрения: 10кг азота, 15-20кг окиси калия на 1га. Прибавка урожая корней от внесения такого количества удобрений составляет от 20до 40ц с 1га. Хорошие результаты дает внесение нитрофоски (1ц на 1га) с добавлением суперфосфата.
Вместе с полным удобрением целесообразно вносить в рядки марганцевый шлам (20-30кг на 1га) и борные удобрения (0,5-0,75ц бормарганцевых отходов).
В)Подкормка сахарной свеклы. Сильное действие на развитие свеклы оказывают ранние подкормки полным удобрением. В первую подкормку обычно дают полное удобрение, а во вторую преимущественно фосфорные и калийные удобрения.
Подготовка семян к посеву. Семена односемянной свеклы представляют плоды, содержащие по одному семени и дающие при прорастании по одному ростку; семена многосемянной свеклы – соплодия (клубочки) – при прорастании дают от 1 до 5 ростков.
На семенных заводах семена сахарной свеклы калибруют на фракции (3,5-4,5 и 4,5-5,5мм) и протравливают гранозаном. Калибровка семян свеклы необходима для точного посева их на заданные расстояния пунктирными свекловичными сеялками.
Для придания сыпучести семена обрабатывают – шлифуют, сегментирую, дражируют.
Шлифование – частичное удаление наиболее рыхлой части околоплодников; достоинство - высокая однородность, сыпучесть, всхожесть;
Сегментирование – клубочки разрезают или раздавливаю на отдельные частицы; при этом повреждаются наиболее полноценные крупные семена, этот способ подготовки семян свеклы считается не перспективным;
Дражирование – придается шарообразная форма путем накатывания инертных, питательных, стимулирующих и защитных веществ.
С переходом к посеву малыми нормами очень важно иметь семена с высокой жизнеспособностью. Все семена обрабатывают ядохимикатами в сочетании с микроэлементами и минеральными удобрениями.
Посев. Сахарная свекла – культура раннего сева. Посев осуществляется калиброванными семенами пунктирным способом с раздельным внесением минеральных удобрений. Ширина междурядий без орошения 45см, в зоне орошаемого свеклосеяния – 60см.
Нормальной глубиной посева свеклы считается 3-4см, на легких почвах до 5см.
Норма высева семян зависит от культуры земледелия, всхожести семян и технологии возделывания сахарной свеклы, в частности от способа формирования густоты насаждения, а также от степени распространения сельскохозяйственных вредителей.
На структурных незасоренных черноземных почвах на 1м рядка следует высевать 35-38 семян с последующим поперечным прореживанием всходов. На высокоокультуренных почвах при строгом соблюдением всего комплекса агротехнических приемов норму высева уменьшают до 25 и даже 15-19-8 семян на 1м с последующим применением вдольрядного прореживания всходов.
При малых нормах высева целесообразно использовать дражированные семена. Норму высева можно рассчитать по формуле: Н=(К*М*В)/1000, где Н- норма высева (кг на 1га); К- коэффициент, который при ширине междурядий 45см равняется 22,2, а при ширине 60см – 16,7; В- масса 1000 семян (г); М – заданное число клубочков, высеваемых на 1м рядка.
Весовая норма калиброванных семян свеклы колеблется от 8 до 10-12кг на 1г, а дражированных – от 25 до 30кг.
Уход за посевами. Уход заключается в содержании почвы в междурядьях в рыхлом и чистом от сорняков состоянии, в формировании необходимой густоты насаждений, обеспечении растений водой и пищей, а также в защите их от вредителей и болезней.
После посева почву прикатывают тяжелыми кольчатыми катками.
В период от посева до всходов свеклы проходит 8-15 дней. За это время появляются сорняки, почва уплотняется, ухудшаются ее водный и воздушный режимы. Поэтому через 5-6 дней после посева, когда проростки сорняков достигают поверхности почвы, а семена свеклы только наклюнулись, проводят довсходовое боронование легкими боронами, а на уплотненных почвах средними сетчатыми поперек или под углом к направлению посева на небольшой скорости.
При появлении всходов проводят первое продольное рыхление (шаровку) на глубину 4-5см культиваторами с бритвами для обработки междурядий и ротационными органами – для обработки рядков.
В начале появления первой пары настоящих листьев для уничтожения сорняков и частичного прореживания свеклы боронуют посев.
После появления всходов важна борьба со свекловичной блохой и долгоносиком, которые могут сильно ослабить всходы, даже полностью их уничтожить.
Для нормального роста и развития растений сахарной свеклы необходимо своевременное формирование оптимальной густоты насаждений.
Для формирования густоты насаждения растений применяют свекловичные культиваторы, прореживатели и бороны.
Выбор схемы букетировки зависит от густоты и равномерности всходов, засоренности и почвенных условий, например:
на чистых полях с равномерными всходами при наличии 15-20 растений на1м – вырез 8,5см и букет 9,5см, или 15 и 10, или 12,5 и 10см с оставлением при разборке в букете одного растения.
на очень засоренных полях при неравномерных всходах ширину букета увеличивают – вырез 30, букет 25 или вырез 35, букет 35см; такие схемы позволяют проводить поперечные культивации; культиватор при этом рыхлит 57-65% площади поля и нарезает соответственно 37-32 тыс. гнезд на 1га.
При букетировке важно обеспечить прямолинейность поперечных проходов агрегата и оптимальную глубину работы лап (3-5см).
При использовании прореживателей не только снижается густота всходов и уничтожается около 65% сорняков в рядках на ширине защитной зоны и способствуют доступу воздуха к корневой системе сахарной свеклы. Прореживание вдоль рядов эффективно в период образования 1-2 пар настоящих листьев на полях с равномерными всходами. До прореживания, а также по загущенным букетам применяют боронование всходов.
На пунктирных посевах проведение довсходового боронования, букетировки и боронования по букетам обеспечивает необходимое количество и равномерное размещение растений в рядке.
Окончательное формирование насаждений проводят вручную, удаляя лишние растения в букетах или в рядках, а также сорняки. Опоздание с букетировкой и проверкой на 3 дня и более значительно снижает урожайность свеклы.
При высокой культуре земледелия и малых нормах высева семян на 1м рядка получают 7-10 всходов. Такие посевы не требуют прорывки.
Очень важно, чтобы растения были равномерно размещены на площади посева. Изреженность и неравномерность густоты стояния растений – одна из причин не только снижения урожая, о и качества корнеплодов.
Борьба с сорняками осуществляется с помощью гербицидов. Против однолетних злаковых сорняков эффективны дихлоральмочевина и трихлорацетат натрия, против двудольных – пирамин, из гербицидов комплексного действия – эптам, ронит и тиллам. Эти препараты относятся к почвенным системным гербицидам остаточного действия, и только бетанал подавляет вегетирующие сорняки.
Поскольку они токсичны концентрацию гербицида необходимо, сосредоточить в слое 3-6см. Достигают этого путем внесения гербицидов под предпосевную обработку или одновременно с ней.
Послевсходовое внесение гербицидов применяется как для уничтожения растущих сорняков, так и для предотвращения их появления.
Орошение сахарной свеклы. При поливе на засоренных почвах особенно большое значение имеет навоз. Широко можно использовать также зеленое удобрение (Маш, горох, сою, шабдар и др.). Зеленую массу запахивают в конце сентября – начале октября. Эффективность азотного удобрения в виде аммиачной селитры при поливе характеризуется прибавкой урожая корнеплодов.
Влагозарядковые поливы обеспечивают вспашку поля под свеклу и обеспечивают запасы влаги в глубоких слоях почвы еще до посева. В условиях орошаемой культуры необходимо умело сочетать удобрение с вегетационными поливами, которые обеспечивали бы постоянное увлажнение почвы на глубину не менее 60-80см в течение вегетации.
Поливной режим устанавливают в зависимости от особенностей почвы, климатических и других местных условий. Хорошие результаты дают поливы свеклы через борозду при ширине междурядий 60см.
При культуре высадков в условиях полива проводят от 4 до 8 поливов. Лучшие результаты будут в том случае, если до начала цветения влажность почвы поддерживается на уровне 65%, в период цветения повышается до 75%, а во время формирования семян вновь снижается до 60 % полной влагоемкости.
Уборка. Техническая спелость сахарной свеклы первого года жизни характеризуется наибольшим накоплением в корнеплодах сахара и высокой доброкачественностью сока при наименьшем процентном содержании азотных веществ. В это время прирост массы корнеплодов очень незначительный.
Незадолго до наступления технической спелости рядки свеклы размыкаются, листья приобретают светло-зеленую окраску. Степень пожелтения нижних листьев ботвы и ослабление прироста массы корнеплодов служат практическим показательным последовательности уборки свеклы на отдельных участках.
Чтобы не допустить потерь, уборка сахарной свеклы должна быть закончена до наступления морозов.
Убирают сахарную свеклу поточным, перевалочным и поточно-перевалочными способами с одновременным сбором ботвы при групповом использовании уборочных, погрузочных и транспортных средств.
При поточном способе уборки корнеплоды и ботва уборочными машинами подаются в транспортные средства на ходу. Корнеплоды сразу же доставляются на свеклоприемные пункты, а ботву отвозят к местам силосования или скармливания.
При перевалочном способе корнеплоды из уборочных машин поступают в другие транспортные средства и вывозятся к местам временного их кагатирования в пределах поля, а затем при наличии свободного автотранспорта доставляются на свеклоприемные пункты.
Поточно-перевалочный способ уборки объединяет два предыдущих: часть свеклы непосредственно от уборочных машин вывозят на свеклоприемные пункты, а остальную укладывают самосвальными прицепами во временные полевые кагаты. Этот способ, как правило, применяют при недостаточной обеспеченности автотранспортом.
Содержание ботвы у корней свеклы, доставляемой на заводы без ручной доочистки, должно быть не более 3% по массе.
Особенности агротехники маточной свеклы. Высокая агротехника, создающая благоприятные условия для маточной свеклы и высадков, оказывает большое влияние как на семенную продуктивность, так и на последующий урожай корнеплодов из высококачественных семян.
Под посев маточной свеклы следует отводить лучшие по плодородию поля после озимой пшеницы, зерновых бобовых культур, кукурузы, картофеля, оборот пласта многолетних трав.
Система обработки почвы существенно не отличается от обработки ее под свеклу, используемую для заводской переработки.
Сеют маточную свеклу в оптимальные ранние сроки, как только поспеет почва, с междурядьями 45см (в условиях орошения – 60см).
Посев пунктирными сеялками точного высева обеспечивает равномерное размещение растений в рядках, уменьшает опасность «стекания» и на 25-40% сокращает затраты труда.
Уход за посевами маточной свеклы, в общем, такой же, как и за обычными посевами. При обнаружении цветущих растений их удаляют и используют на корм. Убирать маточную свеклу нужно позже, но не допуская подмораживания корней.
Маточные корнеплоды нужно возможно скорее уложить на хранение. Наилучшая температура для хранения корнеплодов 1-30 С. Перед высадкой корнеплоды тщательно перебирают и испортившиеся выбраковывают.
Применяют также безвысадочный способ семенной культуры. Свеклу высевают обычным способом летом и выросшие без прорывки и глубоких рыхлений корнеплоды оставляют в почве на зиму невыкопанными. Перед наступлением холодов ряды свеклы окучивают, закрывая их слоем земли толщиной 10-15см. Рано весной головки и розетки листьев освобождают от земляного слоя боронованием по диагонали перевернутыми вверх зубьями борона (предварительно вносят удобрения).
Культура высадков свеклы. В пропашных севооборотах высадки свеклы размещают после озимых. Это наиболее обычный предшественник высадков. Весной под высадки также вносят смесь органических и минеральных удобрений. Из органических удобрений используют перегной (10т на 1га), птичий помет (5-8ц), дефекационную грязь (15-20ц).
Большое значение в повышении урожая семян имеют подкормки. Лучшее время для подкормок высадков – образование розетки листьев перед выбрасыванием цветоносов. Высадки сажают в ранние сроки. При поздней посадке снижаются урожай и качество семян, и увеличивается количество «упрямцев».
Головку корня при посадке углубляют на 1-3см ниже уровня почвы и сверху присыпают землей, чтобы предохранить от заморозков трогающиеся в рост почки.
Уход за высадками заключается в поддержании почвы в рыхлом и чистом от сорняков состоянии, в подкормках удобрениями, пинцировке цветоносов, искусственном доопылении и поливах. Химическую пинцировку иногда совмещают с корневой подкормкой семенников микроэлементами или обработкой их ядохимикатами против свекловичной тли.
Уборка семян. Семена сахарной свеклы созревают неравномерно, полностью же созревшие семена легко осыпаются. Все это усложняет установление срока уборки и проведение ее без потерь. Признаки созревания семян: пожелтение клубочков, вишнево-красная окраска оболочек семян, мучнистый излом семени. Срок уборки наступает при массовом побурении клубочков на основной массе растений.
Рекомендуется применять десикацию семенников, что дает возможность убирать в сжатые сроки при минимальных потерях урожая. Семенники обрабатывают 20%-ным реглоном при побурении 30-40% клубочков на основной массе растений. При десикации на 3-4 дня ускоряется созревание семян и повышают посевные и урожайные их качества. Очищенные семена просушиваются и закладывают на хранение с влажностью не выше 13%.