Адаптивная технология возделывания сахарной свеклы

Корни взрослого растения первого года жизни имеют длинные корневые волоски (до 3 мм), достигают глубины 3 м и отходят в стороны на 60 см.

В фазе «вилочки» (всходы с семядолями до образования настоящих листьев) первичный корень сахарной свеклы проникает на глубину 12…15 см, а ко времени появления первой пары настоящих листьев – до 30 см. С этого времени главный корень начинает утолщаться в результате деления клеток перицикла и паренхимы, первичного луба. Первичная кора корня в фазе трех пар листьев дает трещины и сбрасывается (линька корня), заменяясь вторичной корой, окруженной слоем пробковой ткани. В дальнейшем наряду с увеличением числа листьев происходят утолщение и разрастание главного корня – образование корнеплода.

Корнеплод формируется вследствие деятельности нескольких (до 12) последовательно сменяющих друг друга камбиальных колец сосудисто-волокнистых пучков. Между этими кольцами раз паренхимная ткань, в клетках которой откладывается основная масса сахара.

При высоком уровне агротехники у свеклы сильнее развивается паренхимная ткань, что приводит к образованию более крупных и тяжеловесных корнеплодов (масса 300…500 г и более). Корнеплод взрослого растения сахарной свеклы конической формы, в центральной части цилиндрический, несколько ребристый, без разветвлений, с малоразвитой головкой, боковые корни расположены двумя рядами. Окраска белая, мякоть плотная./3/.

2.2 Требования к теплу  и свету

Сахарная свекла умеренно теплолюбива. Минимальная температура почвы для прорастания семян 3…40 С,но всходы при этом появляются только на 25…28-й день, при температуре 6…70 С– на 10…15-й, при 10…110 С – на 8…10-й и при 15…180 С – на 6…7-й день.

В первые дни всходы сахарной свеклы очень чувствительны к заморозкам. В фазе «вилочки» заморозки -3…-40 С могут уничтожить растения. С появлением первой пары листьев холодостойкость повышается и свекла может выдержать заморозки -4…-60 С. Оптимальная температура для ассимиляции 20…230 С. Притемпературе ниже 6…80 С накопление сахара в корнеплодах прекращается. Для формирования репродуктивных почек на головках корнеплодов благоприятна температура 15…230 С. Осенью вегетация свеклы прекращается с установлением температуры 2 …40 С./3/. Для роста, развития растений и формирования урожая необходима сумма температур в пределах 2400-28000 С./1/.

Сахарная свекла-растение длинного дня. При увеличении периода освещения растения быстрее развиваются, лучше растут листья и корнеплоды, возрастает накопление сахара в них. Затенение свеклы в загущенных посевах приводит к снижению темпов роста и накопления сахара.

Сахаристость свеклы сильно зависит от напряженности солнечной радиации во второй половине вегетационного периода. Наиболее интенсивно накопление сахара в корнеплодах происходит, когда ясная солнечная погода чередуется с облачной./3/.

2.3 Требования к влаге

Сахарная свекла – растение относительно засухоустойчивое. Это связано с тем, что она формирует глубоко проникающую (до 2…3 м) корневую систему. Это помогает свекле использовать влагу почвы, накопленную за счет осадков осенне-зимнего периода. Сахарная свекла, особенно семенники, плохо переносит переувлажнение и близкий уровень грунтовых вод (ближе 1,5…2,0 м от поверхности почвы). Кроме того, свекла имеет продолжительный вегетационный период и может использовать летние осадки. В годы с повышенным количеством осадков урожаи корнеплодов обычно бывают высокими, но сахаристость при этом снижается.

Наилучшее сочетание 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 солнечных дней в августе, теплой и умеренно влажной погоде в сентябре и октябре.

Сахарная свекла в разные периоды вегетации расходует одинаковое количество воды. Если вегетационный период (с 15 мая по 15 октября) разделить на три периода (по 50 дней), то соотношение расхода воды на испарение в каждом из них составит примерно 1:9:3. Недостаток влаги в любой из этих периодов отрицательно сказывается на урожайности свеклы. Однако больше всего снижается урожай корнеплодов и их сахаристость, когда растения подвергаются действию засухи в период интенсивного роста – в июле-августе.

На втором году жизни семенники хорошо развиваются и обеспечивают более высокую урожайность, если влажность почвы не опускается ниже ВРК (60 % ППВ). Наибольшую потребность в воде семенники сахарной свеклы испытывают в период от выбрасывания цветоносов до конца цветения, которое обычно начинается в середине июня и продолжается 20…40 дней./3/.

Транспирационный коэффициент составляет 397 с колебаниями по фазам от 240 до 400. Оптимальная влажность почвы для нормального роста и развития растений составляет 65-75% полной полевой влагоемкости./1/.

При прорастании поглощает 120-170% влаги на абсолютно сухое вещество, примерно до 75 часов./5/. Если семена освободились от околоплодника, то для прорастания необходимо меньше воды – около 40% их массы. Меньшая потребность у шлифованных семян, так как в процессе шлифования удаляется значительная часть околоплодника. Вода к семени поступает через всю поверхность околоплодника./6/. За период вегетации потребляет 120-140 мм атмосферных осадков для формирования урожая 300ц. Критический период по влажности смыкание листьев./7/.

2.4 Требования к почве

Caхарная свекла предъявляет высокие требования к плодородию почвы, ее физическому состоянию, обеспеченности макро- и микроэлементами. Лучше всего свекла растет на черноземах, серых и темно-серых лесных суглинистых почвах, богатых перегноем. Вполне пригодны для нее почвы низин и пойм. Хорошие урожаи получают также при возделывании на богатых органическим веществом и хорошо обрабатываемых луговых и лугово-болотных, удобренных и обеспеченных влагой темно-каштановых, глубоко обрабатываемых плодородных дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны. Для свеклы наиболее благоприятна нейтральная и слабощелочная реакция почвенного раствора (pH 6.5-7.5). На кислых почвах без предварительной их нейтрализации свекла дает невысокие урожаи. Сахарная свекла может приспосабливаться к слабозасоленным почвам. Нельзя размещать свеклу на тяжелых глинистых, заболоченных, бедных песчаных и каменистых почвах.

Сахарная свекла предъявляет высокие требования к аэрации почвы. Более благоприятные условия для ее роста складываются при следующих показателях плотности почвы: черноземов: 1,0…1,2 г/см3 , каштановых и серых лесных – 1,2…1,3, дерновоподзолистых – 1,2…1,4 г/см3 ./3/. Глубина пахотного слоя 25-30 см./1/.

2.5 Требования к элементам  питания

Известно, что сахарная свекла – весьма требовательная культура к условиям питания. В состав ее корнеплодов и ботвы входит более 60 элементов, главным из которых: азот, фосфор, калий, кальций, натрий, сера, большое количество микроэлементов.

Азот является одним из основных элементов питания. Сахарная свекла потребляет его в течение всей вегетации, но максимальное количество азота потребляется в первой половине вегетации. Основным источником пополнения почвы азотом служит азот почвы и удобрений. Азот необходим для образования белков. Недостаточное обеспечение сахарной свеклы этим элементом приводит к пожелтению листьев, раннему отмиранию более старых листьев, формированию мелких корней среднего качества.

Эффективность азотных удобрений в значительной степени зависит от почвенно-климатической зоны их применения. В зоне недостаточного увлажнения увеличение урожайности весьма незначительное, в годы с повышенным количеством осадков прибавка в урожае больше, при этом предпочтительны аммиачные формы азота.

При внесении в почву азотных удобрений растения лучше и больше усваивают его из почвы. Это обусловлено мобилизацией азота органического вещества почвы, в результате чего он становится более доступным растениям. Наряду с использованием растениями азота удобрений часть его закрепляется в почве в органической форме, а также теряется в виде газообразных соединений, благодаря биологической денитрификации, вымывается в глубокие слои почвы. Полноценное азотное питание при обеспечении другими элементами, особенно фосфором и калием. Способствует улучшению роста и развития сахарной свеклы.

Фосфор – содержится в растениях в виде сложных белков (нуклеопротеидов), нуклеиновых кислот, фосфатидов, фитина, фосфорных эфиров. Он входит также в состав ферментов и других биологически активных веществ. Значительное количество фосфора находится в растениях в минеральной форме и используется в различных реакциях фосфорилирования.

Основным источником фосфорного питания растений служат соли фосфорной кислоты, они хорошо растворимы в воде и легко усваиваются. Растения поглощают фосфаты более интенсивно в первый период роста, чем в последующие. Недостаток фосфатного питания в ранний период роста растений сильно сказывается на дальнейшем их развитии. При этом фосфорное голодание в начале развития невозможно преодолеть последующим внесением фосфатов.

Метаболизм фосфатов в растительном организме зависит от многих условий. В том числе и от различного уровня минерального питания, влияют и на конечные показатели урожая, его величину и качество.

Калий – необходимый элемент для жизнедеятельности растений. Он обеспечивает течение процесса фотосинтеза, активизирует деятельность многих ферментов. Калий повышает гидрофильность (оводненность) коллоидов протоплазмы клеток. Оптимальное обеспечение растений калием повышает содержание сахара в плодах и овощах. Хорошее калийное питание повышает у растений устойчивость к возбудителям грибковых болезней, к экстремальным погодным явлениям.

Синтез углеводов в растениях зависит в значительной степени от условий калийного питания. Образующиеся при обильном калийном питании ассимиляты быстрее включаются в углеводный обмен. У сахарной свеклы калий увеличивает площадь листьев. Недостаток калия тормозит развитие растений и приводит к значительному снижению урожая и его качества. Калия особенно много в молодых растениях, в которых энергично делятся клетки. К этому периоду приурочено максимальное поглощение его растениями. В корнеплодах калий накапливается почти до уборки урожая. При недостатке калия пластинки листьев свеклы по краям подсыхают, начиная с наиболее деятельных средних листьев. При этом резко снижается содержание сахара в корнеплодах.

Учитывая важную роль элементов питания система применения удобрений под сахарную свеклу должна быть построена таким образом, чтобы основное количество питательных веществ поступало в растение в период их интенсивного роста. При разработке системы удобрения сахарной свеклы следует учитывать почвенное плодородие, потребности растений в элементах минерального питания, как в отдельности, так и в сочетании друг с другом.

В сложном комплексе агротехнических приемов, направленных на улучшение роста и развития растений сахарной свеклы важное место принадлежит элементам минерального питания, в том числе микроэлементам и стимуляторам роста.

Микроэлементы играют большую роль в жизни растений (натрий, магний, кальций, сера, железо, марганец, бор, медь). Они входят в состав многих ферментов, оказывают влияние на все физиолого-биохимические процессы метаболизма растений, фотосинтез, содержание хлорофилла в листьях, отток ассимилятов, водоудерживающую способность листьев растений и др./6/.

В черноземах Предуралья Башкортостана, где сосредоточены все посевы сахарной свеклы, наблюдается недостаток многих микроэлементов. Содержание валового марганца не превышает 0,154%, подвижных его форм – 5-6 мг, обменного марганца – не выше 0,6-0,8 мг/100 г почвы. Сахарная свекла наиболее отзывчива на этот микроэлемент, испытывает дефицит марганца, особенно в его подвижных формах и положительно реагирует на внесение марганцевых удобрений.

Существует несколько способов внесения микроэлементов в почву: под предпосевную культивацию, обработка семян растворами микроэлементов перед посевом, внекорневая подкормка растений.

В связи с тем, что семенные заводы осуществляют обработку семян ядохимикатами, в том числе и имеется возможность наносить на семена микроэлементы. Дополнительная обработка их перед посевом в хозяйствах какими-либо препаратами становится нецелесообразной.

Перед посевом в почву рекомендуется вносить 10-15 кг/га сернокислого марганца. Эту операцию можно совмещать с внесением макроудобрений при внесении их под предпосевную культивацию или в подкормку при междурядной обработке почвы, добавив требуемое количество микроэлементов. Чтобы обеспечить равномерное внесение, необходимо очень тщательно перемешать микроэлементы с макроудобрениями.

Для формирования урожая корнеплодов сахарная свекла использует значительное количество элементов минерального питания. На образование 1 тонны корнеплода с соответствующим количеством ботвы сахарная свекла потребляет азота 5-6 кг; фосфора – 1,5-2,0 кг; калия – 6-7,5 кг. Коэффициент использования из почвы: азота – 20-25%; фосфора – 5-7%; калия – 10-12%. Коэффициент использования из минеральных удобрений: азота – 50-70%; фосфора – 10-30%; калия – 40-80%. Коэффициент использования из органических удобрений: азота – 20%; фосфора – 12%; калия – 21%/1/.

В почве питательные вещества находятся в форме как солей минеральных кислот, так и органических соединений. Имеющиеся исследования со стерильными культурами свидетельствуют, что из органических соединений азота растения легко усваивают аспарагин и мочевину, а аминокислоты усваиваются медленно. Содержащиеся в органическом веществе почвы белки, липоиды и другие соединения азота растения не могут использовать. Фосфор, входящий в такие фосфорорганические соединения, как глицерофосфаты и сахарофосфаты, легко усваивается растениями, а фосфор из лецитина истерина – трудно. Таким образом, основой питания растений свеклы являются минеральные соединения азота, фосфора, серы и других элементов./6/.