Курсовая работа: Адаптивная технология сахарной свеклы после ярового ячменя в южной зоне (Зерноградский район Ростовской области)
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Сахарная свекла – одна из наиболее важных технических культур в Российской Федерации. Сахарная свекла является основным отечественным источником сырья для производства сахара, что и определяет ее стратегическое значение. Сахарная свекла – это культура, имеющая большое народнохозяйственное значение. Так как она является единственной сельскохозяйственной культурой в нашей стране, дающей сырье для производства сахара (Нанаенко А.А. Нанаенко А.К., 2002).
Как известно, сахар - один из важнейших продуктов питания. Он легко усваивается, высококолориен, способствует восстановлению работоспособности. Научнообоснованная норма потребления сахара взрослым человеком 100 г в сутки, или среднем, учитывая и детей -30-35 кг в год. В корнеплодах современных сортов сахарной свеклы содержание сахара может достигать 16-20% и даже (у отдельных биотипов) 24-26%. Из 100 ц корнеплодов свеклы при заводской переработке можно получить от 12 до 17 ц чистого сахара,85-90 свежего жома,4-5 патоки и 8-9 ц дефеката Большое количество этого продукта используется в пищевой промышленности: хлебобулочном, кондитерском производстве, приготовлении разных напитков и так далее (Корниенко А.В., Нанаенеко Г.А., 2002).
Большую кормовую ценность имеет ботва, срезанная во время уборки части головки корнеплодов 8-10 %. В зависимости от погодных условий во время вегетации и питательного режима почвы соотношение массы ботвы к массе корнеплодов составляет 50-100% . В 100 кг ботвы содержится 1,5-1,7 кг перевираемого протеина. По сбору протеина и кормовой единицы в ботве на 1 га посевов свеклы может дать столько же, сколько в одном гектаре клевера (Повалюхин М.И., 1996).
В 1 веке до нашей эры в Индии из сахарного тростника производили сладкий порошок. Название сахар, по-видимому, происходит от индусского саккара – сахар. В Европе сахар долго был импортным, поскольку возделывание сахарного тростника даже в самых южных частях континента не имело успеха. В 1747 г. Немецкий ученый Маркграф извлек из свеклы белое кристаллическое аналогичное тростниковому сахару. Это открытие было воплощено в производство спустя 50 лет, его учеником Ахардом. С 1784 г. Он начал разработку промышленного способа получения сахара из более сахаристой белой силезской свеклы, ставшей родоначальницей сахарной свеклы, в 1718 году сахарная свекла появилась в России (Нанаенко А.К., Сапельников Д.В., 1996).
Посевная площадь в 2008 году сахарной свеклы в Российской Федерации составила около 819 тыс. га, что на 210 тыс. га меньше, чем в 2007 году. Валовой сбор корнеплодов 28,8 млн/т, средняя урожайность 363 ц/га. Основные площади ее посева размещены в Центрально - черноземный (40,8%), Северо-кавказский (36,2%), Поволжский (10,1%), Уральский (4,9%), Центральный (3%), Волго-Вятский (2,6), Западно-Сибирский (1,2%), Дальневосточный (1,2%).
В Ростовской области сахарная свекла возделывается на площади в 2006 году – 14,81 тыс., урожайность 321 ц/га, в 2007 году – 20,98 тыс. га, урожайность – 201 ц/га, в 2008 посевная площадь составила 14,9 тыс. га, при урожайности 311 ц/га (Воронцов А.В., 2009).
По мнению С.Е. Наливайко (2006) увеличение урожайности свеклы и повышение рентабельности ее производства неразрывно связаны с использованием высокопродуктивных сотов и гибридов. Поэтому дальнейшие увеличение производства сахарной свеклы и сахара будет осуществлять главным образом за счет повышения урожайности и сахаристости. В связи с этим, в производстве происходит внедрение новых высокоурожайных и высокосахаристых сортов и гибридов.
1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕНОСТИ КУЛЬТКРЫ
Сахарная свекла (BetavulgarisL. var. Saccharifera) относится к роду BetaL., семейству маревых (Chenopodiaceae). Сахарная свекла – растение травянистое, двулетнее (товарное продукция корнеплод – получается в первый, а семена – на второй год), длинного дня. При прорастании поглощает до 170% влаги на абсолютно сухое вещество, примерно до 75 часов (Алабушев В.А., Алабушев А.В., 2001).
В обычных условиях полевой культуры и нормальных условиях вегетации, цикл индивидуального развития сахарной свеклы длится два вегетационных периода. В течение первого вегетационного периода образуются утолщенный корень с прикорневой розеткой листьев, а на втором году - цветоносные побеги, наступают цветение и плодообразование.
Согласно утверждению Г.С. Посыпанова, В.Е. Долгодворова Б.Х. Жеруков (2006) в процессе индивидуального развития растения проходит ряд фенологических фаз. На первом году жизни свеклы выделяют следующие фазы: всходы, вилочка, фаза первой, второй, третьей, четвертой и пятой пар настоящих листьев, смыкание листьев в рядках, смыкание листьев в междурядьях, размыкание листьев в междурядьях и наступление технической спелости. Вегетационный период в первый год жизни в зависимости от сорта или типа гибридов, а также природных условий длится 135-155 дней.
Требования к температуре . По отношению к температурному режиму сахарная свекла - умеренно требовательная культура. Она способна использовать пониженные температуры весны и осени, при этом она сравнительно устойчива к заморозкам. При определении сроков сева важным показателем является минимальная температура прорастания (около +1…+2 ºС), а жизнеспособные всходы появляются при 6-7 ºС. Чем выше температура почвы, тем быстрее появляются всходы. Оптимальная температура прорастания семян около + 15…25 ºС (Сапронов А.Р., 1999).
В связи с тем, что в Ростовской области в весенний период наблюдаются заморозки, необходимо знать степень устойчивости к ним данной культуры. Начало повреждения и частичная гибель всходов наблюдается при температуре - 6…- 7 ºС, гибель большинства растений при - 8 ºС и более. Поэтому сахарная секла и относится к культурам устойчивым к заморозкам в начальные фазы развития. Сахарная свекла успешно возделывается и дает хорошие урожаи в зонах, где в период вегетации сумма среднесуточных температур составляет - 3000-3500 ºС (Фетюхин И.В. и др., 2002).
Требования к свету . Свет действует на растение через фотосинтез, влияя на рост и развитие. По реакции культур на продолжительность светового дня свекла относится к группе растений длинного дня (цветет и плодоносит при продолжительности дня не менее 12 ч). Продолжительность и интенсивность солнечного света оказывают большое влияние на рост и развитие растений, а также на накопление сахара. Чем лучше освещенность, тем успешнее протекает процесс синтеза углеводов. Недостаток света, напротив, резко снижает урожай и сахаристость свеклы. Особенно требовательна свекла к свету в период сахаронакопления. Сахаристость свеклы сильно зависит от числа солнечных дней во вторую половину вегетации (в августе и сентябре) при условии достаточной обеспеченности растений влагой (Петров В.А., 1991).
Требования к влаге. По отношению к водному режиму сахарная свекла относится к экологической группе мезофитов. Для набухания и прорастания семян, заключенных в одревесневшие оболочки околоплодников, требуется 150-170% воды от массы клубочков. Оптимальная влажность почвы для роста и развития составляет около 60-70% НВ, в большей мере этот показатель зависит от механического и физиологического состава почвы.
Различные виды растений по-разному реагируют на глубину залегания грунтовых вод. Для возделывания сахарной свеклы непригодны поля, как с высоким уровнем грунтовых вод, так и с застойным переувлажнением, оптимальная глубина залегания пресных грунтовых вод - около 100-110 см.
В связи с тем, что Ростовская область находится в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения, важным показателем является засухоустойчивость культур, которая характеризуется коэффициентом транспирации. В зависимости от влажности почвы и воздуха, агротехники и других факторов его значение колеблется от 240 до 600. При средней урожайности корнеплодов свыше 30 т/га, коэффициенте водопотребления 400 и содержании сухих веществ в свекле 25% расход воды на ее выращивание составляет 3 тыс. и на 1 га (Петров В.А., Зубенко В.Ф.,1981 .)
Требование к почвам. К почве сахарная свекла предъявляет повышенные требования и при этом довольно устойчива к засолению. Высокие урожаи корнеплодов и семян свекла дает на плодородных, хорошо аэрируемых черноземных суглинистых почвах с глубоким пахотным слоем, с нейтральной или слабощелочной реакцией почвенного раствора и высоким содержанием растворимых питательных веществ. Сахарная свекла за период вегетации потребляет из почвы большое количество питательных веществ и воды. Поэтому лучшие условия для ее роста создаются на почвах, отличающихся высокой влагоемкостью и удерживающих достаточное количество влаги для обеспечения ею растений в течение всего периода роста. Свекла лучше растет на почвах с мощным пахотным слоем, содержащим достаточное количество питательных веществ и имеющих рыхлое сложение. Плотность почвы в значительной степени влияет на получение дружных полных всходов, урожайность свеклы, формирование корнеплодов правильной формы. Наиболее благоприятны условия для роста свеклы создаются на черноземных почвах при плотности их сложения 1,0-1,2 г/см3 , на светло-каштановых и серых лесных почвах – при 1,2-1,3 г/см3 , на дерново-подзолистых и сероземах - при 1,2-1,4 г/см3 . Высокие урожаи свеклы можно получать на лесных, дерново-подзолистых и других типах, а также на окультуренных почвах. Непригодны для свеклы песчаные, тяжелые глинистые, каменистые и болотные почвы (Д. Шпаар, 2008).
Таблица 1. Требования культуры к факторам среды
| Факторы среды | Требования |
| Биологический тип развития | растение травянистое, двулетнее (товарное продукция корнеплод – получается в первый, а семена – на второй год), длинного дня |
| Длина вегетационного периода, дней |
Вегетационный период в первый год жизни в зависимости от сорта или типа гибридов, а также природных условий длится 155-220 дней. |
| Сумма активных температур, оС | 3000…3500 |
| Минимальная температура прорастания семян, оС | +1…+2 ºС |
| Оптимальная температура прорастания семян оС | + 15…25 ºС |
| Транспирационный коэффициент | 240…600 |
| Устойчивость к заморозкам, оС | Начало повреждения и частичная гибель всходов наблюдается при температуре - 6…- 7 ºС, гибель большинства растений при - 8 ºС |
| Потребность во влаге для прорастания семян, % от массы | 170 |
| Морозостойкость (для озимых культур), | -- |
| Засухоустойчивость | засухоустойчива |
| Жаростойкость | Средняя жароустойчивость |
|
Потребность в питательных веществах на создание 1 т основной продукции совместно с побочной, кг/га д.в. N P K |
4,9 2,0 6,3 |
| Оптимальный рН | 6…7 |