Биологические особенности сахарной свеклы

Сахарная свёкла — это двулетнее корнеплодное растение, возделывается в основном для получения сахара, но может также возделываться для корма животным.

Особенности биологии. Требования к теплу. Сахарная свекла умеренно теплолюбива. Минимальная температура почвы идя прорастания семян 3...4°С, но всходы при этом появляются только на 25...28-й день, при температуре 6...7°С — на 10... 15-й, при 10... 11 ºС — на 8... 10-й и при 15... 18 ºС — на 6...7-й день.

В первые дни всходы сахарной свеклы очень чувствительны к заморозкам. В фазе «вилочки» заморозки —3...—4 °С могут уничтожить растения. С появлением первой пары листьев холо­достойкость повышается и свекла может выдержать заморозки —4...—6 ºС. Оптимальная температура для ассимиляции 20...23 ºС. При температуре ниже 6...8 °С накопление сахара в корнеплодах прекращается. Для формирования репродуктивных почек на го­ловках корнеплодов благоприятна температура 15...23 ºС. Осенью вегетация свеклы прекращается с установлением температуры 2...4ºС.

Маточные корнеплоды сахарной свеклы хорошо хранятся при температуре 3...4 °С (допустимый интервал 1...6 °С).

Отрастание розеточных листьев у семенников сахарной свеклы начинается при 2...3 °С. Наиболее благоприятные условия для рос­та розеточных листьев, стеблей и формирования репродуктивных органов складываются при температуре 15...20 °С.

Семенники в фазе розеточных листьев переносят снижение температуры до —4...—6 °С. В период роста цветоносных побегов заморозки — 1...—2 °С могут привести к повреждению растений.

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 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% ГШВ). 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.

Требования к свету. 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.

Требования к почве. Сахарная 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. 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...1,2г/см³, каштановых и серых лесных—1,2...1,3, дерново-подзолистых — 1,2...1,4 г/см³.

Особенности роста и развития. Выделяют следую­щие восемь фаз роста и развития растения сахарной свеклы перво­го года жизни: прорастание семян, «вилочка», 1-я пара листьев, 2...3-я пара листьев, 7-й лист, смыкание листьев в рядах, смыка­ние листьев в междурядьях и наступление технической спелости.

При прорастании семян сначала трогаются в рост зародыше­вый корешок и подсемядольное колено. Две семядоли при выходе на поверхность зеленеют и выполняют функции листьев (фаза «вилочки»). Через 6...8 дней после всходов образуется 1-я пара на­стоящих листьев, за ней появляются 2...3-я пары. На этом этапе органогенеза происходит смена анатомических структур, или линька корня. В дальнейшем листья развертываются уже по одно­му. Вначале они появляются через каждые 2...3дня, а в середине вегетации — через 1...2дня. В конце вегетации появление листьев замедляется. В первый год жизни растения свеклы образуют 60...90 листьев, которые остаются деятельными в течение 60...70 дней. Наиболее продуктивны листья среднего яруса (с 10-го по 25-й). Продолжительность активной деятельности каждого листа около 25 дней. Ко времени уборки чистая продуктивность фото­синтеза снижается, масса листьев уменьшается. Оптимальная пло­щадь листьев на 1 га свекловичной плантации составляет 40...50 тыс. м².

В первый год жизни сахарной свеклы (по И. А. Стебуту и Д. Н. Прянишникову) можно выделить три периода. В первый пе­риод растения энергично образуют листья и корневую систему, рост корнеплода в толщину отстает от роста листьев (май—июнь)

Во второй период наблюдается усиленное разрастание корнеплода и листьев (июль—август). Для третьего периода характерны замед­ленный прирост листьев, интенсивное накопление сухого веще­ства (сентябрь—октябрь).

В первый год жизни на головке корнеплода в пазухе каждого листа закладываются спящие почки, для развития которых необ­ходимы пониженные температуры — от 0 до 8 "С. Верхушечные почки, образованные осенью, развиваются при более благоприят­ных условиях. Качественные изменения для перехода к цветению и плодоношению у почек заканчиваются осенью или весной сле­дующего года, после высадки корнеплодов образуются цветоносы, на которых развиваются цветки и семена. Иногда у части растений сахарной свеклы наблюдаются отклонения от нормального двух­годичного цикла развития — от посева семян до сбора урожая се­мян. В этом случае у отдельных растений полный цикл развития спящих почек и образование цветоносных побегов происходят в первый год жизни, это явление называется цветушностью. Причи­ны цветушности — ранний посев в холодную затяжную весну и длинный световой день. Цветушные корнеплоды малосахаристые и грубые, при хранении сильнее поражаются кагатной гнилью.

Некоторые из корнеплодов, высаженных на второй год для се­менных целей, наоборот, не дают цветоносных побегов и продол­жают образовывать лишь розетку листьев. Такие растения называ­ют «упрямцами». Они появляются под воздействием повышенных температур во время ранней уборки, вследствие осеннего и весен­него подсыхания маточных корнеплодов, повышенной температу­ры при хранении. «Упрямцы» начинают плодоносить на третий год. Наличие «упрямцев» среди высадков-семенников значитель­но снижает урожай семян.

У сахарной свеклы различают ботаническую, биологическую и техническую спелость.

Ботаническая спелость наступает, когда созревают семена. При нормальном росте и развитии растений это обычно происходит в конце второго года жизни.

Биологическая спелость сахарной свеклы первого года жизни связана с затуханием жизненных процессов растения к концу ве­гетационного периода. Это происходит в результате изменений условий внешней среды: похолодания, сокращения светового дня, снижения интенсивности ФАР и др. Для биологической спелости характерны отмирание старых листьев, медленное нарастание массы корнеплодов и накопление сахара в них, повышение добро­качественности сока, уменьшение содержания воды и золы в кор­неплодах.

Техническая спелость сахарной свеклы характеризуется наи­большей массой корнеплода и максимальным содержанием сахара при минимальном среднесуточном приросте массы и сахаристос­ти корнеплода. К моменту технической спелости возрастает отношение массы корнеплода к массе листьев до 3: 1. Перед ее наступ­лением рядки свеклы размыкаются, листья становятся светло-зе­леными, частично желтеют и отмирают.

Длительность вегетационного периода свеклы первого года жизни составляет 150... 170 дней в зависимости от условий выра­щивания.

Для получения семян свеклы корнеплоды, выращенные в пер­вый год жизни, выкапывают, сохраняют в течение зимы и выса­живают весной в грунт. Из прорастающих почек головки развива­ются облиственные ребристые цветоносные побеги, достигающие высоты 1,0...1,5 м. Соцветие — мутовчатая колосовидная кисть. Цветки формируются в верхней части цветоносов, в пазухах при­цветников, группами по 3...4 и более у многосемянных сортов или одиночно у односемянных сортов (гибридов). Цветки обоеполые, пятерного типа. Опыление перекрестное при помощи ветра (анемофильное) и отчасти насекомых. Плод — орешек.

У некоторых биотипов свеклы при нормальном развитии жен­ских органов отмечается недоразвитие мужских (пыльники не содержат пыльцы). В этом случае растения проявляют цитоплазматическую стерильность (ЦМС). Эту особенность используют в селекционной работе для получения высокопродуктивных гибри­дов.

При созревании плоды желтеют и у многосемянной свеклы срастаются в соплодия (клубочки), состоящие из 2...6 орешков, а у односемянной свеклы клубочек состоит из одного орешка. Масса 1000 соплодий многосемянной свеклы 20...50 г, а односемянной — около 20 г. Семя, лежащее в плоде, имеет бурую блестящую обо­лочку и составляет 25...30 % массы клубочка. Семя состоит из обо­лочки и зародыша, который имеет две семядоли, почечку между ними, подсемядольное колено, зародышевый корешок и пери­сперм с запасами питательных веществ.

Продолжительность периода вегетации сахарной свеклы второ­го года жизни составляет 100... 130 дней.