Биологические особенности сахарной свеклы и практические советы по её возделыванию

      Согласно своему филогенезу (истории происхождения бота­нического вида) сахарная свекла, как и другие представители ботанического семейства Маревые-Chenopodiaceae – это рас­тения, которые способны быть достаточно засухоустойчивы­ми. Транспирационный коэффициент растений этой культуры традиционно составляет от 260 до 390.

      Однако более высокая биологическая продуктивность растений сахарной свеклы проявляется только в усло­виях достаточного увлажнения на протяжении веге­тации. Поэтому успешное выращивание посевов этой культуры требует наличия в метровом слое почвы вес­ной не менее 180-200 мм влаги и регулярного посту­пления осадков во время вегетационного периода: не менее 350-370 мм. Особенно важно достаточное обе­спечение влагой в критические месяцы вегетации рас­тений – в июле и августе.

      Потребности растений сахарной свеклы в воде на про­тяжении вегетации изменяются. В зоне, обобщенно, «лесостепи» показатели использования влаги посева­ми сахарной свеклы приведены в следующей таблице.

      На объемы погло­щения воды рас­тениями культуры из почвы большое влияние оказывают погодные условия: температура воз­духа и его относи­тельная влажность, наличие и сила ве­тров, регулярность выпадения осадков на протяжении вегетации.

      Дефицит доступной влаги для растений сахарной свеклы, особенно в июле-августе, приводит к значительному сни­жению урожайности посевов и увеличению содержания вредного азота в корнеплодах.

      Большое значение для успешного выращивания сахарной свеклы имеет почва: глубина пахотного слоя, его структу­ра, способность удерживать запасы продуктивной влаги. Наиболее благоприятными являются разновидности чер­ноземных почв, а также темно-серые лесные почвы.

      Оптимальный температурный диапазон для успешной вегетации посевов культуры составляет 18-23оС. Для наи­более продуктивного фотосинтеза в тканях листьев са­харной свеклы необходима температура около 20оС. Рас­тения отличаются широким температурным диапазоном осуществления активных процессов фотосинтеза – от 10 до 30оС (путь фотосинтеза С3).

      Полной депрессии фотосинтеза в условиях обеспеченно­сти растений влагой не происходит даже при температуре 40оС. Растения культуры достаточно жаростойкие и при на­личии доступной влаги в почве способны без существен­ного ущерба выдерживать высокие температуры воздуха.

      Сахарная свекла – культура светолюбивая. Не только та­кой важный процесс как фотосинтез, а и другие биоло­гические процессы на молекулярном, клеточном и орга­низменном уровне нормально происходят лишь на свету. К тому же, лишь при определенном световом режиме с соответствующим фотопериодизмом. В общем потоке световой энергии солнца, ФАР составляет от 40 до 44%. За период вегетации посевы сахарной свеклы должны полу­ чить не менее 13 млн. МДж./га энергии ФАР. Природный газовый состав воздуха обеспечивает процессы дыхания и фотосинтеза, для осуществления которых необходим кислород (О2) и углекислый газ (СО2).

      Важное условие вегетации – достаточная рыхлость по­чвы, что обеспечивает нормальное дыхание подземных частей растений сахарной свеклы и их рост. Необходимо отметить, что для дыхания растений может быть исполь­зован и кислород, растворенный в воде. Интенсивность процессов дыхания значительно усиливается под влияни­ем высоких температур воздуха, что приводит к потерям продуктивности от параллельной депрессии фотосинтеза. Улучшению соотношения процессов дыхания с фотосинте­зом способствует сбалансированное обеспечение расте­ний сахарной свеклы элементами минерального питания.

      Для интенсификации процессов фотосинтеза важное значение имеет обеспечение растений углекислым газом (СО2), концентрация которого в атмосфере составляет около 0,03%. Улучшение обеспечения растений сахарной свеклы углекислым газом возможно в результате внесе­ния под посев культуры органических удобрений, как дополнительного источника СО2, который образуется в результате аэробной их минерализации.

      Сахарная свекла – культура высокопродуктивная и, со­ответственно, для формирования весомого урожая она требует значительного количества всех факторов обе­спечения жизни. Прежде всего, необходимо учитывать возможности региона обеспечить успешную вегетацию посевов. Кроме длины вегетационного периода, количе­ства осадков и качественных показателей почвы, весо­мое значение имеет размещение посевов в севообороте и структуре посевов.

      Существенным является правильный подбор предшествен­ника и пред- предшественника для посевов сахарной све­клы. Если применением удобрений можно сбалансировать питательный режим почвы, то компенсировать дефицит пе­реходных запасов влаги в почве, который создали посевы культур предшественников, практически невозможно. Во всех регионах свеклосеяния лучшими предшественниками для посевов сахарной свеклы является пшеница озимая и ячмень яровой. Оптимальными пред- предшественниками являются посевы бобовых культур: гороха, сои, многолет­них трав одного года использования. Наличие бобовых трав, как пред- предшественника, не только обогащает па­хотный слой биологическими формами азота, а и способ­ствует восстановлению структуры почвы.

      Нежелательным предшественником следует считать куку­рузу, поскольку эта культура в процессе вегетации истоща­ет переходные (между годами) запасы влаги в почве.

      Реальное сокращение поголовья скота во многих реги­онах Молдовы и Украины привело к удалению из струк­туры посевов кормовых культур, в том числе и бобовых, что негативно сказывается на выборе предшественников и практике правильного использования паров.

      Отсутствие органических удобрений на паровых полях приводит к усиленной минерализации гумуса пахотного слоя (около 2,0-2,5 т/га за год) и не обеспечивает необхо­димого уровня положительного влияния на посевы пше­ницы, на последующие посевы сахарной свеклы.

      Сахарная свекла – культура очень требовательная к ус­ловиям возделывания, особенно к уровню плодородия почвы, её водно-воздушному режиму, обеспеченности гумусом, микробиологическому режиму, структуре па­хотного слоя. Эталоном таких почв в отечественном и ми­ровом свекловодстве является чернозем с содержанием гумуса не меньше 3,0%.

      Для растений сахарной свеклы существенное значение имеют показатели плотности почвы. Оптимальной есть плотность 1,18-1,20 г/см3. Повышение показателей плот­ности почвы выше 2,5 г/см3, приводит к её переуплот­нению и снижению продуктивности растений, которое нельзя компенсировать иными факторами (внесением минеральных удобрений и т.д.)

Особенно негативно влияет повышенная плотность почвы на процесс формирования корнеплодов.

      Водостойкая мелко-комковатая структура почвы, осо­бенно верхнего её слоя, имеет очень большое значение для обеспечения высокой полевой всхожести семян са­харной свеклы, своевременного и дружного их прораста­ния. Такая почва не заплывает, не образует корки, хорошо пропускает воздух и влагу, имеет высокую влагоемкость, меньшие потери воды от стока и испарения.

      На формирование 10 тонн корнеплодов и соответству­ющего количества листьев, растения сахарной свекл ис­пользуют в среднем (в зависимости от условий погоды во время вегетации и свойств почв) соединений азота – 50- 60 кг; фосфора – 20-25 кг; калия – 60-70 кг.

      Потребность растений сахарной свеклы в соединениях кальция, магния, серы меньше чем в микроэлементах, но они обязательно необходимы для нормальной жизнеде­ятельности растений.

      В сухом веществе корнеплодов содержится до 0,4% кальция (СаО), 0,3% магния (МgO), 0,2 – серы (SO3). При урожайности корнеплодов 50 т/га из почвы будет выне­ сено соединений кальция – 40 кг/га, магния – 30 кг/га, серы – 20 кг/га, без учета величины выноса соединений с листьями сахарной свеклы. Растения культуры для нор­мального роста и развития нуждаются и в микроэлемен­тах. Особенно требовательны растения сахарной свеклы к наличию в пахотном слое доступных соединений бора, марганца, цинка, молибдена, железа, кобальта, магния.

      Оптимальной для вегетации сахарной свеклы являет­ся такая насыщенность почвенного поглотительного комплекса основаниями, которая составляют у дерново –подзолистых почвах не меньше 85%, у черноземных и серых почвах не меньше 95%. Для успешной вегетации культуры будет лучше, если в составе поглощенных ос­нований соединения кальция составляют не меньше 80- 85% ёмкости усвоения.

      Соответственно, оптимум реакции почвенного раствора (рН) для растений сахарной свеклы находится в пределах диапазона 5,8-8,2 (от слабокислой до слабощелочной), а гидролитической кислотности – не выше 1,8-2,0 мг/экв. на 100 г. почвы.

      Оптимизация уровня минерального питания растений сахарной свеклы является одним из краеугольных кам­ней получения высокой урожайности и качества корне­плодов. Для получения запланированного урожая важно учитывать такие факторы: объем необходимого усвоения макроэлементов для формирования корнеплодов и соот­ветствующего количества листьев растениями культуры, количество доступных запасов микроэлементов в почве конкретного поля с учетом коэффициентов их усвоения растениями культуры в процессе их вегетации.

      Органические удобрения надо вносить только под основ­ную обработку почвы. Минеральные удобрения в объеме 80-90% от их общего запланированного количества тоже желательно вносить под основную обработку почвы. Та­кой прием позволяет разместить питательные вещества на глубине 20-30 см в пахотном слое, то есть в зоне рас­положения значительной части корневой системы рас­тений культуры, и который имеет необходимый уровень увлажнения во время вегетации.

      Если гидротермический коэффициент в зоне возделыва­ния сахарной свеклы не превышает 1 (то есть, промыв­ной режим пахотного слоя отсутствует), то под основное внесение используют и азотные удобрения, а не только фосфорные и калийные. Если гидротермический коэф­фициент превышает 1 (промывной водный режим) под основную обработку почвы вносят только фосфорные и калийные удобрения, а азотные вносят весной до про­ведения сева.

      Вносить калийные и, особенно, фосфорные удобрения весной нерационально, так как соединения фосфора в верхнем слое почвы (особенно соединения метафосфор­ной кислоты – суперфосфат, нитрофоски) малоподвижны и не будут рационально использованы растениями культу­ры в процессе вегетации. На карбонатных почвах, что ха­рактерно для севера Молдовы, из фосфорных удобрений целесообразно использовать в первую очередь аммофос.

      Мелкая заделка удобрений в почву весной приводит к их недоступности для растений культуры, особенно в усло­виях дефицита влаги. Общее снижение эффективности использования удобрений, которые были внесены вес­ной в почву, составляет от 30 до 50% и больше – по срав­нению с осенним основным внесением.

      Лишь азотные удобрения, которые способны легко пере­мещаться по профилю пахотного слоя после выпадения дождей на глубину от 20 до 40 см, могут быть внесены весной, то есть в зону размещения корневой системы растений культуры. Часть азотных удобрений (мочевину) лучше вносить системой последовательных опрыскива­ний в форме некорневых подкормок во время вегетации (2-3 опрыскивания от времени смыкания листьев культу­ры в рядках до смыкания междурядий).

      Для успешной вегетации растений сахарной свеклы су­щественное значение имеют и микроэлементы. Важно их наличие в пахотном слое и доступность для усвоения растениями. Дефицит микроэлементов можно устранить проведением внекорневых подкормок растений культу­ры хелатными формами химических соединений.

      В зависимости от потребности, для проведения подкорм­ки используют соединения меди, которая влияет на про­цессы дыхания и на интенсивность фотосинтеза. А также магния и железа, что способствует формированию хло­рофилла и процессам фотосинтеза. А также молибдена и марганца, которые регулируют работу энергетического комплекса (окислительные процессы и синтез молекул АТФ в митохондриях клеток). А также цинка, который вли­яет на процессы обмена веществ и синтез белков – фер­ментов. А также бора, необходимого для процессов угле­водного обмена и транслокации сахаров в корнеплоды, синтеза клеточных мембран.

      В благоприятных регионах возделывания Молдовы и Украины посевы сахарной свеклы способны формиро­вать урожайность корнеплодов 50-70 т/га, что конверти­руется в получение сахара в пределах 12-15 т/га.

      Растения культуры в процессе фотосинтеза способны активно усваивать углекислый газ (СО2) и выделять в ат­мосферу свободный кислород (О2). В благоприятных ус­ловиях погоды, каждый гектар посевов сахарной свеклы освобождает больше 150000 л кислорода (О2), что может обеспечить полноценное дыхание 62 взрослым людям на протяжении года. За положительным влиянием на атмос­феру агрофитоценоз сахарной свеклы существенно пре­вышает лесной массив идентичной площади.

      Современная высокоэффективная технология предусма­тривает учет и максимально возможное обеспечение био­логических потребностей растений сахарной свеклы во время вегетации, что есть фундаментом получения высо­кой урожайности и технологических качеств корнеплодов.