Почвоведение и агрохимия № 1(50) 2013

Размещено на http://www.allbest.ru/

280

Почвоведение и агрохимия № 1(50) 2013

272

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ НА СОДЕРЖАНИЕ ВРЕДНЫХ НЕСАХАРОВ У ГИБРИДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Н.А. Лукьянюк, И.К. Абрамович

Опытная научная станция по сахарной свекле, г. Несвиж, Беларусь

ОАО «Городейский сахарный комбинат», г. Городея, Беларусь

Технологические качества корнеплодов сахарной свеклы - это комплекс ее биологических, химических и физических свойств, определяющих размеры и характер потерь сахара в производстве, выход и качество кристаллического сахара в процентах к переработанной свекле [1, 3]. И если ее биологические особенности (форма корнеплода, дуплистость, глубина бороздки) в основном определены генетически, а физические свойства (подвяленность, подмораживаемость, травмированность) в основном зависят от организационно-хозяйственных мероприятий, то химические показатели в сильной степени варьируют от агротехники возделывания культуры и почвенно-климатических особенностей региона [2, 4, 5]. Основным качественным показателем урожая является сахаристость - содержание сахара в процентах к массе свеклы. Однако технологическое достоинство сахарной свеклы как сырья обуславливается и комплексом других показателей [6, 7, 8].

Наряду с сахаристостью, основополагающим показателем оценки свеклы как сырья является содержание «вредных» несахаров - калия, натрия и альфа-аминного азота, по которым с помощью формул рассчитывается выход сахара в процессе переработки, коэффициент щелочности, МБ-фактор и ряд других показателей [2, 9, 10, 11, 12]. В результате многолетних исследований в Беларуси установлено оптимальное содержание в корнеплодах калия 45,0- 50,0, натрия - 3,0-4,5 и альфа-аминного азота - 21,0-25,0 ммоль/кг свеклы [12, 13].

Выход сахара в процессе переработки является интегрированным показателем, сочетающим в себе все вышеперечисленные. Изменение одного из них ведет к снижению или увеличению извлечения сахара из корнеплода [6].

На основе показателя выхода сахара устанавливают коэффициент завода, который означает отношение расчетного выхода сахара к исходной сахаристости, выраженное в процентах. Заводской коэффициент должен быть не ниже 85 %. Для белорусской свеклы, по опытным данным, коэффициент завода равняется 86-88 % [13, 14].

МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевой опыт был заложен в 2008 г. на опытном поле ОАО «Городейский сахарный комбинат», в 2010-2011 гг. - РУП «Опытная научная станция по сахарной свекле» на дерново-подзолистой супесчаной почве. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы представлены в таблице 1.

Таблица 1 Агрохимические показатели пахотного слоя почвы

Предшественник - озимые зерновые, звено севооборота - озимые зерновые - сахарная свекла - ячмень. Агротехника - общепринятая, согласно отраслевому регламенту. Летом после уборки предшественника - внесение удобрений Р₉₀К₁₅₀. При отрастании многолетних сорняков - Раундап, 36 % в.р. (6 л/га). Сентябрь - вспашка. Весной - закрытие влаги (КПШ-6), внесение азотных удобрений N₁₂₀ (КАС), предпосевная культивация (АКШ-6,0). Норма высева - 1,3 п.е./га. В исследованиях использовали гибриды: Ярыся - нормально-сахаристого направления; Ахат - нормально-сахаристого направления, устойчив к ризомании; Мандарин - сахаристого направления, устойчив к церкоспорозу и ризомании; Золея - нормально-сахаристого направления, устойчив к ризомании, ризоктонии и церкоспорозу. Повторность опыта - шестикратная, размещение делянок - рендомизированное. Площадь учетной делянки - 13,5 м². В период вегетации применяли фунгицид Рекс ДУО, 49,7 % к.с. с нормой расхода 0,5 л/га (при появлении первых признаков болезни). Норма расхода жидкости - 400 л/га. Микроэлементы: Полибор + Поликом «Свекла», 2,0 + 2,0 л/га (в фазу смыкания междурядий) и 2,0 + 2,5 л/га (через 30 суток после первой обработки). Подкормка азотными удобрениями (аммиачная селитра) проводилась в фазу 3-4 пар настоящих листьев свеклы.

Математическая обработка данных проведена по методике Б.А. Доспехова на ПЭВМ [2].

Погодные условия в годы исследований различались. Так, 2008 г. был умеренно теплым и влажным, благоприятным для роста и развития свеклы (ГТК = 1,37). 2010 г. характеризовался жаркой погодой мая-августа с достаточно высоким выпадением осадков (ГТК = 1,55), которые привели к снижению активности фотосинтеза, полеганию листового аппарата и сильному развитию болезней (церкоспороз). 2011 г. был теплым и умеренно влажным (ГТК = 1,38), в начале вегетации погода была жаркой и сухой, однако кратковременные ливневые дожди привели к переуплотнению почвы, в середине вегетации - теплой и влажной (оптимальной для роста ботвы и корнеплода), в конце вегетации - теплой и сухой (оптимальной для сахаронакопления).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проведен анализ влияния различных элементов технологии (гибрид, азотное питание, микроэлементы и фунгицид) на продуктивность сахарной свеклы.

За три года исследований различий в содержании калия в изучаемых вариантах с микроэлементами и фунгицидами не установлено (табл. 2, 4). Не выявлено также влияния азотной подкормки на содержание калия (50,2 и 51,0 ммоль/кг свеклы), и лишь в контрольном варианте в 2011 г. отмечено его повышение (табл. 2, 4).

Отмечены различия в накоплении калия в разрезе гибридов. Так, у гибрида Ярыся отмечено наибольшее накопление калия корнеплодами (53,4 и 53,7 ммоль/кг), наиболее низкое его содержание было у гибрида Мандарин (47,4 и 47,0 ммоль/кг) (табл. 2).

В 2008 г. у гибридов Ярыся и Ахат в вариантах с азотной подкормкой установлено достоверное повышение содержания калия, а в 2010 г. у гибрида Ярыся его снижение (табл. 3).

Достаточно разноплановым было накопление натрия корнеплодами в зависимости от технологических приемов. Так, применение азотной подкормки в среднем за три года снижало содержание натрия в корнеплодах с 2,8 до 2,6 ммоль/кг, причем наиболее сильно это было отмечено у гибрида Мандарин - 3,1 и 2,7 ммоль/кг (табл. 2). Установлены различия в накоплении натрия в зависимости от азотной подкормки и по годам. Так, во все три года исследований достоверное снижение натрия на фоне с азотной подкормкой отмечено у гибрида Мандарин, в 2010 г. - у гибрида Ярыся (табл. 4).

Применение микроэлементов повышало содержание натрия в корнеплодах, а фунгицидов и их смеси с микроэлементами приводило к его снижению (табл. 2).

Отмечены различия в накоплении натрия в разрезе гибридов. Так, у гибрида Мандарин содержание натрия в корнеплодах было наибольшим (3,1 и 2,7 ммоль/кг), наиболее низким - у гибрида Золея (2,4 и 2,6 ммоль/кг) (табл. 2).

Достоверный рост содержания натрия получен при применении микроэлементов в 2009 г. на фоне с азотной подкормкой, достоверное снижение - в 2010 г. на фоне без азотной подкормки и в 2011 г. на фоне с азотной подкормкой (табл. 4).

сахарный свекла агрохимический подкормка

Таблица 2 Влияние факторов интенсификации на технологические качества сахарной свеклы (среднее за 2008, 2010-2011 гг.)

Азотная подкормка приводила к повышению содержания альфа-аминного азота в корнеплодах с 15,8 до 16,7 ммоль/кг свеклы. Наибольшее его содержание на обоих фонах установлено у гибридов Ярыся и Мандарин, наименьшее - у гибридов Ахат и Золея (табл. 2). В 2008 и 2010 гг. у гибрида Ахат дополнительное внесение азота достоверно повышало содержание альфа-аминногоазота, а в 2011 г. данная тенденция установлена у Ярыси, Ахата и Мандарина (табл. 3).

Таблица 3 Технологические качества гибридов сахарной свеклы на различных уровнях азотного питания

Применение микроэлементов на фоне N₁₂₀ в 2011 г. привело к достоверному росту содержания альфа-аминного азота, а внесение фунгицидов и микроэлементов с фунгицидами в 2010 г. - к его снижению. Следует отметить, что при повышенном уровне внесения азотных удобрений применение микроэлементов и фунгицидов способствовало снижению вредного азота в корнеплодах (табл. 4).

Показатель коэффициент завода, характеризующий извлечение сахара из корнеплодов, на фоне азотной подкормки имел тенденцию к снижению.

Таблица 4 Технологические качества гибридов сахарной свеклы на различных уровнях азотного питания

Наименьший коэффициент извлечения сахара установлен у гибрида Ярыся, наивысший - у гибрида Мандарин. Отмечены различия и по годам. Так, наивысший показатель извлечения сахара был в 2011 г. (депрессия церкоспороза и других болезней листового аппарата) и составил 88,9 %, наихудший - в 2010 г. (эпифитотия церкоспороза).

Влияния микроэлементов на извлечение сахара из корнеплодов не установлено, фунгициды и их смесь с микроэлементами повышали выход сахара из корнеплодов.

Выводы

1. Изучаемые элементы технологии (азотная подкормка, применение микроэлементов (Поликом «Свекла») и фунгицида Рекс ДУО, 47,9 % СК) влияния на содержание калия в корнеплодах не оказали. Установлены различия в накоплении калия в разрезе гибридов.

2. Применение азотной подкормки и фунгицидов снижало содержание натрия в корнеплодах. При применении микроэлементов на содержание натрия в большей степени влияли погодные условия вегетационного периода. Установлены различия в накоплении натрия в разрезе гибридов.

3. Азотная подкормка повышала содержание альфа-аминного азота в корнеплодах. Применение фунгицидов и их баковой смеси с микроэлементами снижало содержание альфа-азота. Наиболее высокое содержание вредного азота в корнеплодах установлено в год эпифитотии развития церкоспороза.

4. На коэффициент извлечения сахара из корнеплодов (коэффициент завода) положительное влияние оказало совместное применение микроэлементов и фунгицидов, а также фунгицидов в чистом виде. Применение микроэлементов на выход сахара из корнеплодов не повлияло. Азотная подкормка снижала извлечение сахара из корнеплодов.

Список литературы

1. Силин, П.М. Технология сахара / П.М. Силин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Пищевая пром.,1967. - 625 с.

2. Хелемский, М.З. Технологические качества сахарной свеклы / М.З. Хелемский. - М.: Пищевая пром., 1967. - Ч. 1. - 283 с.

3. Хелемский, М.З. Технологические качества сахарной свеклы / М.З. Хелемский. - М.: Пищевая пром., 1967. - Ч. 2. - 284 с.

4. Szklarz, J. Physical features and yield of sugar beet depending on the composition of seed coat / J. Szklarz, St. Wojcik, A.S. mar // Zesz. probl. post. naukrol. - 1993. - № 399. - S. 247-250.

5. Winner, С. Wiekann die Erzeugung von Qualitatsrubengefхrdertwerden? / С. Winner // Zuckerindustrie. - 1978. - № 103. - P. 119-128.

6. Шпаар, Д. Сахарная свекла (Выращивание, уборка, хранение) / Д. Шпаар, Д. Дрегер, А. Захаренко; под общ. ред. Д. Шпаара. - М.: DLV АГРОДЕЛО, 2006. - 315 с.

7. Devillers, P. Prevision du sucremelasse / P. Devillers // Sucreriefrancaise. - 1988. - № 129. - P. 190-200.

8. Rohsaftgewinnung im Laboratorium zum Studium des technischen Wertes der Zuckerrube / C.J. Assejbergs [et al.] // The Technological Value of the Sugar Beet: рroceedings of the Xl^th Session of the Commission Internationale Technique de Sucrerie, Elsevier, Amsterdam. - 1962. - Р. 78-93.

9. Bertuzzi, S. Determinazione di K, Na, azotoalfaamminico in zuccherificio: implicazioni technologiche ed agronomiche / S. Bertuzzi, M. Zavanella // L'industria Saccarifera Italiana. - 1988. - № 81. - P. 135-138.

10. Mantovani, G. Discussion of the paper “Formation de la melasse”: in Comptes Rendusde la XII^me Assembleede la Commission Internationale Technique de Sucrerie, 1963. - Р. 261-262.

11. Carruthers, A. Methods for the assessment of beet quality / A. Carruthers, J.F.T. ldfield // The Technological Value of the Sugar Beet: рroceedings of the Xl^th Session of the Commission Internationale Technique de Sucrerie, Elsevier, Amsterdam, 1962. - Р. 224-248.

12. Вострухин, Н.П. Повышение урожайности и качества сахарной свеклы / Н.П. Вострухин. - Минск: Ураджай, 1974. - 136 с.

13. Вострухин, Н.П. Выход сахара - главный показатель результатов в свекловодстве / Н.П. Вострухин, Н.П. Вострухина // Сахарная свекла. - 1990. - № 2. - С. 31-32.

14. Вострухина, Н.П. Сахарная свекла: качество корнеплодов и выход сахара / Н.П. Вострухина, Н.П. Вострухин. - Минск: Ураджай, 1997. - 133 с.

Размещено на Allbest.ru