Цукровий буряк

Цукрові буряки – це технічна культура, головною цінністю якої є високий вміст сахарози. Основне призначення цієї рослини – промислова переробка з метою одержання цукру. Відходи переробки – патока та жом, використовуються для годування тварин. Народні умільці навчилися використовувати цукрові буряки для отримання міцних алкогольних напоїв.

Ще один з відходів переробки цукрових буряків – дефекаційний бруд – є досить цінним добривом, яке вноситься на певних видах ґрунтів, найчастіше при вирощуванні тих же цукрових буряків. Виходить шляхом змішування бурякового соку з негашеним вапном і випаданням в осад різних сполук, що забруднюють сік і перешкоджають кристалізації цукру.

Предком цього виду є дикий буряк, який почав використовуватися людиною кілька тисяч років тому. Цей овоч з'явився завдяки дослідженням та експериментам селекціонерів. Сьогодні цукрові буряки вирощуються в Європі, Північній Америці, Росії, Азії та деяких країнах СНД.

Середні показники хімічного складу цукрових буряків мають такий вигляд:

• фруктоза та глюкоза – 2,5%

• пектинові речовини – 2,4%

• азотисті речовини – 1,1%

Крім цього, цукрові буряки містять низку амінокислот, вітамінів і мінералів, тому є, крім свого прямого призначення, досить корисним овочом. Принаймні так стверджує народна медицина, давно використовуючи цукрові буряки для боротьби з деякими захворюваннями, зокрема анемією.

Для чого потрібні цукрові буряки

Ця культура, як вже було сказано, вирощується з єдиною метою – для отримання такого важливого та необхідного продукту, як цукор.Переробка відбувається на цукровому заводі за допомогою спеціального обладнання. Відходи від виробництва йдуть на корм тваринам. Жом і патока мають велику енергетичну цінність, що дозволяє тваринам швидко набирати вагу, збільшувати вироблення молока, відновлювати запаси енергії. Крім того, патока використовується в скотарстві як підвищує апетит засоби і для більш охоче поїдання грубих кормів, наприклад соломи.

Бадилля у свіжому подрібненому вигляді так само йде на годівлю, але в цьому випадку необхідно дотримуватися помірної її кількості, змішувати з будь-яким іншим видом корму. В іншому випадку виникає ризик отруєння тварин щавлевою кислотою, яка у великій кількості міститься в бадиллі. На зиму бадилля цукрових буряків заготовляється шляхом силосування як монокультури чи суміші з інший зеленої масою.

Крім того, цукровий буряк може з успіхом використовуватися для годування тварин, являючи собою досить поживну складову раціону. Однак зазвичай у корм тваринам використовують лише буряки, зібрані на полі після закінчення основного збирання, оскільки застосування даного коренеплоду в їжу тваринам економічно не виправдане.

Масштаби вироблення цукру з цукрових буряків у світі значно перевищують видобуток тростинного цукру, а також отримання такого важливого продукту з інших цукроносних культур. Це пов'язано з простотою вирощування, величезними територіями, засіяними цією культурою. З 2011 року Росія є найбільшим експортером бурякового цукру.

Особливою популярністю останнім часом став користуватися жовтий цукор, який гірше віджатий і має чималий відсоток патоки у своєму складі.Він має більшу енергетичну цінність, ніж звичайний білий, значно смачніший і має приємний запах.

Характеристика цукрових буряків

Цукровий буряк є дворічною рослиною. Вона є досить великим подовженим коренеплодом білого кольору. Під час вирощування першого року коренеплід потовщується, і досягає ваги в середньому 0,6-0,8 кг. При хорошому добриві, поливі та родючому ґрунті окремі плоди можуть досягати ваги 1-1,5 кг. На другому році коренеплід не збільшується, а випускає високе стебло з безліччю листя та насіння. Буряк любить чорнозем та вологий ґрунт. При підвищеній кислотності ґрунту обсяг урожаю знижується.

Цукрові буряки поділяють на три групи:

• врожайна – з низьким вмістом сахарози та великими плодами

• врожайно-цукрова – із середнім рівнем сахарози та коренеплодами середнього розміру

• цукриста – з підвищеним рівнем сахарози та відносно невеликими коренеплодами

Завдяки постійним селекціям наука виводить нові сорти буряків, які можуть похвалитися найвищою врожайністю та максимальним відсотком вмісту сахарози. А ще у них підвищена стійкість до низьких температур та зараження гниллю, різних захворювань та деяких шкідників. Термін дозрівання триває 80-170 днів від дня посіву, залежно, який сорт - середньостиглий або пізньостиглий. При цьому врожай може зберігатися досить довго, коренеплоди не втрачають корисних речовин та не змінюють структуру.

Найбільш використовувані сорти цукрових буряків:

• Білоруська однонасінна 69;

• Лаговська однонасінна 52;

• Бійська однонасінна 50;

Селекційні роботи, створені задля створення найбільш стійких сортів цукрових буряків, містять високу кількість сахарози, проводяться у багатьох науково-дослідних і селекційних центрах як нашій країні, і там.

Технологія посіву цукрових буряків

Восени земля під майбутній посів цукрових буряків має бути очищена від бур'янів, залишків попередніх посівів та іншого сміття. Потім проводиться удобрення органічними або мінеральними добривами. Органічні потрібно використовувати лише восени, навесні це робити категорично не рекомендується. Весною, коли температура грунту досягла +5-7 °С, проводиться повторне добриво, розпушування грунту. Зазвичай, ці роботи проводяться в березні-травні, залежно від кліматичних умов регіону. Після оранки проводять власне посів.

Цукровий буряк відноситься до культур ранньовесняного посіву. Внесення насіння в землю здійснюють залежно від кліматичних показників конкретного регіону та поточних погодних умов. Як правило, терміни сівби коливаються від кінця березня для південних районів, до кінця квітня-початку травня для північних.

Відстань між рядами – 45 см, глибина закладання насіння – 3-5 см.

Перед посівом бурякове насіння потрібно обробити. Підготовка насіння включає кілька етапів:

1. Глибоке очищення від дрібних домішок та пилу.

2. Шліфування насіння.

4. Обробка від хвороботворних мікроорганізмів та шкідників.

5. Дражування за допомогою поживних речовин – суміші патоки та перегною.

Підготовка насіння до посіву проводиться на насіннєвих заводах, сортонасінних станціях. Оброблене з дотриманням технології насіння продає безпосередньо в бурякогосподарські господарства.

Перед першими сходами, які починаються вже за 7-10 днів, необхідно провести обробку спеціальними засобами від шкідливих комах. Поле обприскують по периметру, з відривом 150-200 метрів від посівів.

>Після появи перших справжніх листочків буряки необхідно прорідити. Відстань між коренеплодами, що ростуть, повинна бути не менше 20 см. Протягом усього періоду зростання, двічі проводять поздовжнє та поперечне розпушування рядів. У перші дні після посіву та період активного розвитку бадилля буряк потребує високої вологості ґрунту.

Догляд за посівами цукрових буряків

Цукрові буряки досить вимогливі до умов проростання, догляду під час зростання, добрив, якісного складу ґрунту.

Посіви цукрових буряків необхідно регулярно очищати від бур'янів, обробляти спеціальними препаратами для запобігання зараженню буряковою блішкою, корнеєм, буряковою нематодою, несправжньою борошнистою росою. При порушенні складу ґрунту – підвищеної кислотності, нестачі калію чи магнію, рослини нерідко починають гнити, сповільнюються темпи зростання. Якщо вологість ґрунту перевищує норму, коренеплід досягає великих розмірів, але значно знижує цукристість. Підвищений рівень вологості в доповненні надлишком добрива органікою, що нерідко викликає розмноження патогенних мікроорганізмів, що негативно впливають на ріст та розвиток коренеплоду, нерідко призводить до загибелі врожаю. Тому, якщо посів цукрових буряків відбувається на таких ділянках, необхідно штучно врівноважити вологість, а саме, перед посівом внести в грунт солому, торф або деревну золу, що перегнила, спеціальні хімікати.

Прибирання та зберігання цукрових буряків

Збирання буряків починається в середині вересня - на початку жовтня.За місяць до початку збирання врожаю необхідно припинити полив, якщо він здійснювався. Це робиться для того, щоб коренеплоди не набирали зайву вологу, яка може спричинити погану безпеку. Бажано до збирання братися в сухі дні, щоб була можливість кілька годин просушити коренеплоди на відкритому повітрі.

Розрізняють три види стиглості буряків:

• ботанічна – дозрівання насіння другого року життя;

• технічна – бадилля починає прилягати до землі, жовтіє, а відношення маси коренеплоду до маси бадилля є 3:1;

• біологічна – у зв'язку із змінами умов довкілля відбувається завмирання життєвих процесів – відмирає листя, коренеплід перестає рости.

Найкраще до збирання приступати в період біологічної зрілості буряків. Бадилля самостійно висохло, завдяки чому очищення буде малотравматичне, коренеплід збережеться довше. Але за умови, якщо починаються ранні заморозки, буряки можна забирати і в період технічної зрілості. Не потрібно дозволяти коренеплодам перемерзнути в землі – через це буряк стає пухким, втрачає свої основні властивості. Очищення коренеплоду від бадилля повинне проводитися з мінімальним травматизмом – так вони збережуться довше. Винятком є ​​незначне зараження гниллю або ураження дрібними гризунами. Такі пошкоджені ділянки потрібно обрізати. Також дуже важливо ретельно очищати буряк від залишків ґрунту, щоб запобігти можливому загниванню.

Зберігання цукрових буряків можливе у буртах, земляних траншеях, спеціально обладнаних складах. Найоптимальніша температура для зберігання коренеплодів – +2…+4 градуси. Якщо зібраний урожай підлягає зберіганню у земляних ямах, необхідно пересипати шари соломою, верх закрити дерев'яним щитом, а потім засипати землею.Приміщення для зберігання цукрових буряків обов'язково обробляється від вогкості, дрібних комах та гризунів. Стіни необхідно щорічно білити вапном, яке відмінно знищує осередки зараження. Приміщення потрібно добре провітрювати. Рівень вологості у сховищі не повинен перевищувати 90%. У разі порушення цієї вимоги вона може проростати, гнити, в'янути. А якщо дотримуватись усіх норм зберігання, запаси цукрових буряків можуть протриматися аж до наступного врожаю.

Однак, як правило, до сховищ цукрові буряки не потрапляють, зберігаючись до переробки безпосередньо на майданчиках цукрових заводів. Сучасні сорти цукрових буряків здатні зберігатись у буртах до 3 місяців без втрати своїх якостей. Першочерговим завданням будь-якого цукрового виробництва є якнайшвидша переробка врожаю поточного року.

Цікава тема? Підпишіться на наші новини у ДЕН | Канал у Telegram | Група VK.

Що таке цукровий буряк: повний шлях від посіву овочів до отриманого цукру на нашому столі

Цукрові буряки не такі популярні у дачників, як столові сорти. Однак вона має колосальне значення як сировину для промислового виробництва цукру. Перевага цієї сільськогосподарської культури у безвідходному використанні всієї рослини, включаючи бадилля, що застосовується як корм для тварин, органічного добрива тощо. буд.

• 1 Цукровий буряк та його корисні властивості
  • 1.1 Склад та калорійність
  • 1.2 Шкода та протипоказання до вживання
  • 1.3 Як виглядає цукровий буряк і чим відрізняється від кормової
  • 3.1 Попередники для буряків при сівозміні
  • 3.2 Підготовка ґрунту до посіву
  • 3.3 Підготовка насіння
  • 3.4 Технологія посіву
  • 3.5 Догляд за посівами
  • 3.6 Захист від шкідників та захворювань
  • 3.7 Збирання та зберігання врожаю
  • 5.1 Самогон
  • 5.2 Чи можна давати кроликам та іншим тваринам

  Цукровий буряк та його корисні властивості

  Історичний предок столових, кормових та цукрових буряків – дикі буряки, поширені в Індії та на Далекому Сході. З цієї тріади цукрова – «наймолодша» культура. Селекціонери вивели її лише на початку XIX століття, хоча німецький хімік Андреас Маргграф ще в середині XVIII століття з'ясував, що цукри, що виділяються з очерету, містяться і в буряках.

  Перейнявши секрети переробки бурякового соку, Росія налагодила цукрову промисловість і стала світовим лідером із вирощування цукрових буряків. У 2016 році було вироблено 51,4 млн. тонн культури.

  Склад та калорійність

  На 100 г продукту посідає: 45 ккал, 1,5 г білка, 0,1 г жиру, 9,1 г вуглеводів. Овоч також містить 2 г клітковини та 2,5 г харчових волокон, 86 г води та 1 г золи.

  Особливе значення має високий вміст моно-і дисахаридів: глюкози, галактози, арабінози, фруктози.

  Хімічний склад цукрових буряків включає:

  • вітаміни А, Е, PP, C, групи B;
  • макроелементи: калій, кальцій, натрій, фосфор;
  • мікроелементи: йод, залізо, мідь, марганець, цинк;
  • біофлавоноїди;
  • пектин;
  • бетаїн.

  Завдяки цим речовинам овоч сприяє підвищенню імунітету, покращенню травлення та обміну речовин. Регулює роботу серця та судин, сприяючи виробленню гемоглобіну та знижуючи рівень холестерину. Збільшує кількість еритроцитів.

  Буряк містить велику кількість антиоксидантів, а отже, перешкоджає розвитку онкологічних захворювань. Високий вміст йоду покращує роботу щитовидної залози при гіпотиреозі. Вживання препарату включено у профілактику рахіту в дітей віком.

  Шкода та протипоказання до вживання

  Незважаючи на багатий хімічний склад та масу корисних властивостей, цукрові буряки мають протипоказання та заборонені:

  • при гіпотонії через здатність значно знижувати артеріальний тиск;
  • при хворобах нирок, подагрі та ревматоїдному артриті (що міститься у буряках щавлева кислота сприяє утворенню оксалатного каміння та піску);
  • при хронічній діареї, тому що овоч має проносну дію;
  • при підвищеній кислотності у шлунку, яка може посилитися за рахунок щавлевої кислоти, а харчові волокна додатково подразнюють слизову оболонку.

  Насамперед рекомендації стосуються вживання сирого коренеплоду та соку з нього, однак і відвареним буряком зловживати не можна.

  Як виглядає цукровий буряк і чим відрізняється від кормової

  Цукровий буряк - дворічна рослина сімейства амарантові.

  Коренева система складається з головного стрижня і бічних корінців, що відходять від нього, досягає 50 см в ширину і до 3 м в глибину. Головний корінь складається з головки з листям, кореневої шийки і соковитого коренеплоду.

  Зелена маса багата: в одній розетці налічується до 50-60 зеленого, гладкого листя з високими живцями.

  На фото – цукровий буряк.

  Кормовий буряк відрізняється від цукрових:

  • зовнішнім виглядом (коренеплоди можуть бути різних форм та кольорів);
  • коротшим вегетативним циклом (різниця становить 30 днів);
  • хімічним складом (у ній більше білка та менше вуглеводів, у тому числі цукрів).

  Райони вирощування цукрових буряків у РФ та її значення

  Для культивування на теренах Росії найбільш придатні умови Центрально-Чорноземного регіону (Курська, Липецька, Тамбовська, Воронезька, Білгородська області). На нього припадає половина посівних площ овочів (167,7 тис. кв. км).

  Близько 18% виробництва цукрових буряків зосереджено у Краснодарському краї (за даними експертно-аналітичного центру агробізнесу «АБ-Центр» за 2016 рік).

  Цукровий буряк має велике значення для індустріального виробництва цукру, а також як корм для худоби.

  Перевага культури в тому, що овоч використовується повністю, без відходів:

  • з патоки виробляють спирт, лимонну кислоту, гліцерин, дріжджі;
  • дефекат використовується як добрива для рослин;
  • жом служить соковитим кормом для тварин, у тому числі великорогатої худоби та свиней;
  • вилучений етанол у результаті змішування з бензином та дизелем стає формою біологічного палива.

  Технологія вирощування

  Цукрові буряки вимогливі до тепла, світла та вологості. Добре почувається в умовах помірного сонячного клімату. Однаково погано переносить тривалі зливи і посуху. Оптимальна температура для проростання - +20 ... 25 ° С, для росту і синтезу цукру - +30 ° С.

  Попередники для буряків при сівозміні

  Цукрові буряки не вирощують як монокультуру. Висівають її після озимої пшениці та жита, деяких коренеплодів, наприклад, цибулі, картоплі та представників сімейства бобові.

  Якщо цукровим буряком часто засіюють одне й те саме поле, у ґрунті накопичуються збудники характерних хвороб та шкідники, насамперед бурякова нематода. Їй також схильні кормові та столові буряки, шпинат, хрестоцвіті (капуста, редис, гірчиця, ріпак). Перерва у посадці таких культур має становити від 3 до 7 років.

  Підготовка ґрунту до посіву

  Цукровий буряк любить добре дреновані, суглинні, дерново-підзолисті ґрунти, а також чорноземи та торфовища. Особливо вимоглива до кислотності ґрунту, оптимальний рН – від 6,5 до 7% (слабкокисла, нейтральна).

  Перед посівом ґрунт збагачують органічними та мінеральними комплексами, обов'язково орають та вирівнюють. Коренеплодам потрібна хороша аерація та дренування, а великі груди землі та бур'яни можуть загальмувати розвиток коренеплодів. Між борознами залишають відстань не менше 50 см, щоб не тіснити коріння та не перешкоджати зрошенню.

  Довідка. Як профілактика хвороб у ґрунт вносять деревну золу та бор. Зола знижує кислотність ґрунту, а бір малодоступний у ґрунтах із високим рівнем рН.

  Підготовка насіння

  На насіннєвих заводах проводять спеціальні процеси обробки, які прискорюють появу сходів і підвищують продуктивність посівних робіт:

  1. Дражування – покриття насіння захисною поживною оболонкою із суміші нейтралізованого торфу, перегною, клеючої речовини (коров'яку або поліакриламіду), мінеральних та бактеріальних добрив та стимуляторів росту.
  2. Обволікання захисно-стимулюючими речовинами проти патогенних мікроорганізмів

  У промислових масштабах використовуються механізовані сівалки і додаткова підготовка насіння не проводиться. При вирощуванні буряка для особистих потреб насіннєвий матеріал попередньо замочують у теплій воді на 8-10 годин, наприклад, на ніч.

  Технологія посіву

  Посів цукрових буряків проводиться, коли ґрунт прогрівся мінімум до +6°С. Культура не боїться слабких заморозків, але для зростання та розвитку їй необхідна температура не нижче +20°С.Для посадки вибирають сонячну ділянку, тому що в тіні буряк сягає зростання зеленої маси, а не коренеплодів.

  Насіння закладають у удобрений і зволожений ґрунт на глибину від 2 до 4 см, між рядами дотримуються дистанції 50 см. За сприятливих умов сходи з'являються на 4-5 день.

  Догляд за посівами

  Цукровий буряк погано реагує на застій водиТому особливе значення мають дренажна система і регулярне розпушування ґрунту.

  Перешкоджають нормальному росу рослин бур'яни – вони конкурують з технічною культурою за поживні речовини у ґрунті та сонячне світло.

  Як підживлення використовують складні добрива: «Нітрофоску», «Нітроамофоску», «Аммофос», «Діаммонійфосфат».

  Залежно від типу ґрунтів може знадобитися внесення мікродобрив:

  • мідьмісткі – на дерново-підзолистих ґрунтах;
  • марганець, кобальт та молібден – на вилуженому чорноземі.

  Захист від шкідників та захворювань

  Для цукрових буряків небезпечні:

  1. Корнієд - Грибкове захворювання.
  2. Пероноспороз (Неправдива борошниста роса). Має грибкове походження, вражає надземні органи, на яких утворюється сіро-фіолетовий наліт.
  3. Церкоспороз - плями попелястого кольору з червоно-бурою облямівкою, спричинені розвитком грибка.
  4. Фомоз (Зона плямистість).Виявляється у вигляді жовтих або світло-бурих із концентричними зонами плям, усередині згодом з'являються чорні крапки – скупчення грибкових спор.
  5. Аскохітоз – синювато-зелені, що поступово буріють округлі плями.
  6. Різоктоніоз (червона гнилизна). Вражає коріння. Виглядає як вдавлені плями, вкриті темно-фіолетовою грибницею. Приводить до загибелі врожаю.
  7. Фузаріозна гнилизна. Починається з почорніння корінців, а в підземній частині відбувається надмірний розвиток бічних коренів та некроз тканин усередині коренеплоду.
  8. Сухий склероціоз – сухі плями та поздовжні тріщини на плодах.
  9. Парша – струп'єподібні скоринки або тріщини, що поступово переростають у пробкоподібну тканину.

  Для боротьби із захворюваннями застосовують:

  • біологічні методи: лущення стерні, глибоке оранку, видалення бур'янів, залучення корисних організмів типу сонечок та ін;
  • хімічні засоби – фунгіциди та пестициди.

  Збирання та зберігання врожаю

  На дозрівання цукрових буряків йде 110-140 днів.

  Ознаками стиглості служать:

  Збір урожаю можливий ручним способом або із застосуванням спеціальної техніки.

  Зберігають коренеплоди у прохолодному, добре вентильованому приміщенні, захищеному від потрапляння прямих сонячних променів.

  Технологія переробки цукрових буряків на цукор

  Процес включає такі етапи:

  1. Від буряків відокремлюють домішки, що заважають роботі бурякомолотилок та погіршують якість продукту. Для цього на гідравлічному транспортері встановлені спеціальні пастки.
  2. У бурякомийці коренеплоди очищають від грунту, що налип, та інших забруднень.
  3. Буряк подрібнюють у стружку, щоб швидше та ефективніше витягти цукру.
  4. Стружку поміщають у підігріту до 70°C воду, і за рахунок дифузії цукор переходить у рідину.
  5. Отриманий сироп (сирий сік) містить 1-2% нецукрових домішок та лише 13-15% власне цукру. Тому потрібне його очищення спочатку вапняним молоком – так звана переддефекація; потім сік обробляють сатураційним газом – відбувається процес сатурації. Очищений сік густіє, змінює колір із чорного на блідо-жовтий.
  6. Як проміжний етап проводять фільтрацію та знебарвлення діоксидом сірки (сульфітацію).
  7. Щоб позбутися зайвої вологи, сироп зазнає термічного випаровування. Після цього у ньому міститься близько 70% цукру.
  8. У вакуум-апаратах відбувається кристалізація цукру. В результаті виходить утфель – суміш із кристалів цукру та цукрового розчину (у пропорції 1:1).
  9. У центрифузі, що обертається, утфель розпадається на кристали білого цукру і коричневий сироп - відтік. Відтік можуть знову уварити у вакуум-пакетах, а потім прогнати через центрифугу. Кристали ж висушують та отримують цукровий пісок.

  Цукрове виробництво має побічні продукти, які успішно використовуються в інших галузях:

  • знецукрова м'якоть (буряковий жом) застосовується у виготовленні кормів для тварин;
  • фільтраційний осад стає добривом;
  • меляса, що залишилася після прогону утфелю через центрифуги, використовується у виробництві дріжджів та спирту.

  Довідка. Крім подрібненого цукру можливе виготовлення висіяного (з кристалами певного розміру), рідкого, інвертного (стійкого до кристалізації) цукру, золотого та бурштинового сиропів, патоки, а при додаванні очеретяної меляси – коричневого цукру.

  Інше застосування цукрових буряків

  Подрібнені буряки можна застосовувати як натуральний підсолоджувач для каш, компотів та інших страв, виробництва алкогольних напоїв та як корм для домашніх тварин.

  Самогон

  Завдяки високому вмісту цукрів при додаванні дріжджів буряковий сироп активно зброджується.

  У класичному рецепті для отримання браги потрібно:

  • 5 кг цукрових буряків;
  • 10 л води;
  • 50 г сухих дріжджів.

  За допомогою подвійної перегонки в самогонному автоматі брага фільтрується до абсолютного спирту, а потім розлучається водою до потрібної фортеці.

  Довідка. В Україні напій називають «бурячиха», а в російських селах – «Косорилівка».

  Чи можна давати кроликам та іншим тваринам

  Як кормову культуру цукрові буряки використовувати вигідноПо-перше, вона має велику харчову цінність і ряд корисних властивостей, що містяться вуглеводи легко засвоюються.

  Бурякові плоди дають тваринам у свіжому і сушеному вигляді або у складі силосу.

  Кроликів привчають до цукрових буряків поступово щоб уникнути небажаних реакцій з боку шлунково-кишкового тракту. Знайомство з коренеплодом починається у віці місяця.

  Добова норма складає всього 50 г, але її розбивають на два їди. , але разова доза має перевищувати 150-200 р.

  Бурякове бадилля краще давати в підв'яленому вигляді або додавати в силос.

  Довідка. Цукровий буряк сприятливо позначається на стані хутра тварин, робить їх м'ясо особливо смачним та поживним.

  Залежність урожайності та продуктивності від сорту

  Світові показники середньої врожайності цукрових буряків становлять 34,3 т/га, у Росії з гектара збирають у середньому 17,8 т коренеплоду. з високою культурою землеробства, де збирають близько 50-60 т/га.

  Зусилля селекціонерів спрямовані на підвищення таких якостей овочів, як:

  • врожайність, яка не завжди корелюється з цукристістю;
  • вихід цукру (сьогодні цей показник сягає понад 20%);
  • стійкість до хвороб та шкідників.

  Умовно сорти ділять на три категорії:

  • врожайні (Висока продуктивність на тлі низької цукристості коренеплодів - 16,5%);
  • врожайно-цукрові (із вмістом цукру до 18,5% та середньою врожайністю);
  • цукристі (мають найменшу врожайність, але вміст сахарози досягає 21,5%).

  Висновок

  Цукрові буряки можна вирощувати не тільки в промислових масштабах для виробництва цукру, але і на присадибній ділянці.

  Якій культурі належить цукровий буряк?

  Зміст:

  Про культуру:

  Цукровий буряк (Beta vulgaris saccharifera) є дворічною рослиною і в рік посіву розвиває багатий на сахарозу (до 20 % і більше), подовжений з білою м'якоттю коренеплід масою 300-600 г (рис. 3) і розетку світло-зеленого листя масою близько половини маси коренеплоду.

  У Росії цукрові буряки раніше називали буряками, що послужило основою для ряду технічних термінів ("бурякова стружка", "буряковий жом" та ін).

  Цукровий буряк культивується між 36° та 57° (у Росії - між 43° та 57°) північної широти. Для успішного зростання буряків і накопичення в ньому сахарози необхідно, щоб сума середньодобових температур вегетаційного періоду (150-180 днів) для буряків 1-го року життя (фабричні буряки) становила 1900-3500°С.

  Цукровий буряк теплолюбний, світлолюбний і вологолюбний, хоча і має порівняно високу посухостійкість і солестійкість. Оптимальна температура для проростання насіння 10-12°С (мінімальна +4°С), зростання та розвитку 20-22°С. Сходи чутливі до заморозків (гинуть при -4, -5 ° С). Цукровість коренеплодів залежить від кількості сонячних днів у липні-жовтні.

  Під час зростання буряків використовує значну кількість води, яка бере участь у процесі фотосинтезу та витрачається на утворення сухих речовин та соку рослини. Тому для розвитку буряків необхідно 450-460 мм опадів на рік. Потреба у питній воді під час вегетаційного періоду становить 3000-4000 м3/га (300 - 400 мм). Під час вегетації необхідна тепла та волога погода у травні, червні, липні, суха сонячна погода – у серпні, вересні та суха не морозна – у жовтні.

  Кращі ґрунти під буряк - чорноземні, гірше - суглинні, мало придатні - супіщані та непридатні піщані, глинисті та болотяні.

  Для отримання високих урожаїв буряків потрібна значна кількість мінеральних речовин. Тому в залежності від планованого врожаю і складу ґрунту в нього вводять недостатню кількість мінеральних речовин у вигляді добрив.

  Цукровий буряк – найважливіша технічна культура, що дає сировину для цукрової промисловості. У 1747 р. німецький хімік А. З. Маргграф висловив думку про доцільність використання буряка з білими коренеплодами для одержання кристалічного цукру.В результаті селекційної роботи, покращення насінництва та технології вирощування покращилися технологічні якості сировини, цукристість коренів з 6-7% підвищилася до 18-20%.

  Зараз цукрові буряки вирощують більш ніж у 50 країнах з помірним кліматом: 34 країни Європи, США, Канада, Єгипет, Марокко, Туніс, Індія, Китай, Японія, Грузія, Казахстан, Киргизія та низка інших країн Азії.

  У 2009/10 маркетинговому році загальне виробництво білого цукру з буряків становило 35,1 млн. т. За останні 150 років у світі з буряка вироблено близько 1,8 млрд. дол. т білого цукру.

  У 2009/10 р. у Європі під цукор було зайнято 3,04 млн. га.

  У Росії її цукрові буряки сіють у 35 суб'єктах федерації, переважна більшість буряків вирощується у 22 суб'єктах (Центрально-Черноземный район, Краснодарський край, Поволжя та інших.), у яких є переробні підприємства. У 2012 р. в Росії було 93 цукробурякові заводи, з яких фактично працювали лише 79 заводів загальною потужністю 307 тис. т переробки буряків на добу.

  Площа посіву буряків у 2013 році склала 909,2 тис. га (на 21% менше за 2012 рік), середня врожайність у 2012 році склала 398 ц/га, було зібрано 43,39 млн. т.

  При хорошій агротехніці з 1 гектара в Росії можна отримати 40 - 45 т цукрових буряків приблизно з 14% видобутого цукру і 15 - 20 т бурякового бадилля. З тієї ж площі можна отримати лише 17 т картоплі чи 2 т зерна. При вирощуванні буряків головним є не лише врожай з кількісного боку, але й поживність одержуваних продуктів, яка вища, ніж у інших польових рослин.

  Цукровий буряк має велике значення для забезпечення країни продуктами харчування та кормовими засобами.Окрім цукру, що витягується з буряка, який є цінним харчовим продуктом, виходить ще знесахована стружка (жом), бадилля і меляса (цінний відхід переробки буряків). Шляхом силосування або сушіння бадилля і жому можна отримати добре зберігається і цінний корм для худоби.

  Цукровий буряк у сівозміні розміщують зазвичай після озимої пшениці (приблизне чергування культур у 10-польному сівозміні: однорічні трави та кукурудза на силос, озимі зернові, буряк, ярі, багаторічні трави, озимі зернові, буряк, зернобобові ).

  При вирощуванні цукрових буряків одержуваний у середньому з гектара білий цукор за поживністю відповідає приблизно 16 млн. ккал. У порівнянні з цим поживна цінність картоплі з гектара визначається 13 млн. дол. ккал та зерна в 5 млн. ккал. Якщо додатково врахувати кормову цінність жому, бадилля, а також меляси, то загальна поживна цінність на одиницю площі буде у буряків удвічі більшою, ніж у картоплі, і в 4-5 разів вищою, ніж у зерна.

  Будова, склад та властивості цукрових буряків

  Цукровий буряк першого року життя (т.зв. фабричний буряк, тільки він призначений для вироблення цукру) складається (рис. 8) з кореневої системи, кореня (коренеплода) та листя (гиво).

  У бурякового кореня (коренеплода) розрізняють: головку 2, шийку 3, тіло кореня 4 та хвіст 5.

  Головкою 2 називають надземну частину кореня, на якій росте листя 1. Відповідно до цього вона простягається приблизно до нижньої межі розетки листя. На головці розташовані потужна розетка листя та нирки (вічка), з яких на другий рік життя виростають квітконосні пагони. Маса головки по відношенню до маси всього кореня становить 7-15%.Так як ця частина кореня відносно бідна на цукор і містить особливо багато нецукрових речовин, частину її не використовують для добування цукру, а залишають разом з листям як цінний кормовий засіб.

  Шийка 3 кореня у зрілого буряка не має ні листя, ні бічних коренів.

  Тіло 4 бурякового кореня, що примикає до шийки, являє собою найвищу розширену частину кореня буряка, що поступово витончується. Ця частина (власне коренеплід) і використовується для отримання цукру.

  З боків тіла кореня, розташовуючись з протилежних сторін, знаходяться жолобчасті заглиблення, з яких проростають бічні корені 6, що проникають у ґрунт приблизно на 40-50 см. Довжину тіла кореня вважають до місця, де має ще діаметр близько 1 див; продовження цієї частини називають буряковим хвостом 5. Останній переходить у центральний (головний) корінь 7, довжина якого може досягати 1,5 м і більше, охоплюючи своїми бічними відростками зону до 2 м 2 .

  Численні розгалуження головного кореня служать для задоволення великої потреби буряків, що відноситься до швидкорослих рослин, у волозі та поживних речовинах. Вміст цукру в буряковому хвості незначний, і він використовується в основному як корм.

  Буряковий лист (рис. 9), що не містить сахарози, але містить 1 - 3% моносахаридів, складається з власне листової пластинки, пронизаної численними судинними пучками, і черешка, на якому тримається лист.

  На рис. 10 показана схема поперечного розрізу листа.

  Лист з верхньої та нижньої сторін захищений від втрати вологи та проникнення мікроорганізмів епідермісом 2, який із зовнішнього боку посилений ще восковим шаром кутикули 1.

  У цьому захисному шарі знаходяться, головним чином, на нижній стороні, щілинні отвори (продихання) 3, які пов'язані з міжклітинними просторами 5 і дихальними порожнинами 4. Ці отвори за допомогою двох замикаючих клітин можуть, у разі необхідності, відкриватися і закриватися і таким чином регулювати газовий та водний баланс рослини.

  До епідермісу примикає мезофіл 6 (паренхімна тканина листа), верхній шар якої складається з дуже багатою хлорофілом палісадної паренхіми 7. У цьому шарі знаходяться також кристалічні відкладення (друзі) 8. Від палісадної паренхіми до нижнього епідермісу простирається губ 5, що містить значно меншу кількість хлорофілу.

  У мезофілі у вигляді тонкої сітки розташовані судинні пучки 10. Через них з одного боку підводяться до бурякового кореня продукти асиміляції (в т.ч. моносахариди), а з іншого - вода та поживні речовини. Судинні пучки, крім того, виконують і механічну роль, надаючи листям певної міцності.

  Розгалужені бічні пучки з'єднуються в товстішому середньому пучку, який потім переходить у черешок листа (можливо різної довжини); у черешку з'єднується велика кількість судинних пучків. Останні розташовані в паренхімній тканині, яка з поверхні також захищена епідермісом, забезпеченим щілинними отворами.

  Коренеплід цукрових буряків (рис. 11) має щільну, білу м'якоттю зазвичай має конічну форму з відносно невеликою головкою з двома вертикальними борозенками. З борозенок ростуть тонкі коріння з кореневими волосками, через які рослина отримує з ґрунту вологу та поживні речовини. Коренеплід майже повністю заглиблений у землю.

  Залежно від сорту та умов обробітку коренеплоди мають конічну (подовжену і укорочену), мішковидну та циліндричну форму.

  Є такі недоліки (дефекти) у будові коренеплодів (рис. 12).

  Гілкуватість (розгалуження нижньої частини коренеплоду або потовщення бічних коренів) - з'являється при дрібному оранці, в кам'янистому грунті Такі коренеплоди гірше зберігаються.

  Дуплистість - утворюється при розриві тканин в коренеплоді внаслідок нерівномірного їх наростання.

  Багатоголовчастість – проявляється при розростанні окремих нирок, тому на одному коренеплоді утворюється кілька відокремлених головок.

  Бугристість і скрученість (бічні борозенки коренеплоду йдуть гвинтоподібно) – викликається нерівномірністю зростання внутрішніх тканин коренеплоду, підвищеною щільністю ґрунту, нерівномірністю розподілу поживних речовин.

  Маса коренеплоду складається з безлічі мікроскопічних клітин, серед яких розрізняють (рис. 13) щільні, висохлі, непроникні для вологи клітини 1, що становлять верхню захисну шкірку коренеплоду (епідерміс); поживні речовини направляються в листя, а цукор та інші речовини листя - в коренеплід; клітини 2 паренхімної тканини, в яких накопичується і зберігається основна маса бурякового соку, що містить сахарозу та інші розчинні у воді речовини.Чим більше кілець і густіше вони розташовані, тим вище Цукровість буряків. Наймолодші – це периферійні кільця судинних пучків, а найстаріші – центральні.

  Як і кожна рослина, цукрові буряки складаються з дуже великого числа клітин (Рис.14). Діаметр бурякової клітини становить близько 40 мкм, так що в одному кубічному сантиметрі бурякової тканини міститься близько 16 мільйонів клітин.

  У цукрових буряках більша частина сахарози знаходиться в клітинах паренхімної тканини, найменша - у клітинах провідної тканини (флоємі та ксилемі). Проникність клітинних стінок залежить від проникності протоплазми, що складається з пектоцелюлозної оболонки 1, ліпопротеїдної мембрани 2, прилеглої до оболонки клітини, цитоплазми 3, тонопласту 4, що знаходиться на межі вакуолі 5, заповненої буряковим соком. утворює в кутах сполучених сусідніх клітин міжклітини 8 заповнені газом, рідиною або речовиною оболонки. Протоплазми сусідніх клітин повідомляються один з одним через плазмодесм 7 - тонкі канали в клітинній оболонці.

  Об'єм клітинних оболонок разом із міжклітинниками становить 5-7 % всього обсягу клітини.

  Протоплазма - напівпроникна перегородка, яка пропускає воду і не пропускає з клітин розчинені в соку речовини. Основний опір проникненню речовин у клітину та виходу з неї створюють мембрани, що оточують протоплазму, та включені до неї органели. Тому швидкість дифузії речовини у живій рослинній тканині на кілька порядків нижча, ніж у чистих рідинах. Щоб зруйнувати мембрани та полегшити екстракцію сахарози з клітин бурякової тканини. Її нагрівають до температури денатурації білків (вище 60 С).При цьому білок протоплазми згортається і в оболонці клітини відкриваються пори, що забезпечують екстрагування сахарози та інших розчинених речовин вакуолі клітини в навколишнє середовище.

  Зростання тканин обумовлений розподілом клітин.

  Клітини в зрілому корені відокремлені один від одного і утворюють міжклітинний простір у вигляді системи каналів, що сягають зовнішньої поверхні кореня.

  Вуглевод сахароза (дисахарид - С₁₂Н₂₂Про₁₁, що складається з моносахаридів - С₆Н₁₂Про₆ - глюкози та фруктози) у клітинах листа утворюється в результаті фотохімічного процесу асиміляції Вихідними речовинами процесу є діоксид вуглецю (СО₂), що надходить з повітря, і вода, що надходить із ґрунту.

  При асиміляції СО₂ як проміжний продукт утворюється формальдегід СН₂О, який конденсується в моносахаридах (глюкоза, фруктоза та ін). Молекула моносахариду утворена з 6 молекул формальдегіду.

  За сучасними уявленнями фотохімічна реакція утворення моносахариду складається з двох процесів:

  1 - фотохімічне розкладання води під дію водневого акцептора Х:

  2Н₂Про + 2Х ® 2(Х · 2Н) + О₂ .
  При цьому встановлено, що приєднання водню до акцептора Х може здійснюватись лише під дією сонячної світлової енергії;

  2 - відновлення ЗІ₂ за рахунок енергії, отриманої при фотолізі води; цей процес не вимагає сонячної енергії і може протікати в темряві:

  У загальному вигляді реакція утворення моносахаридів здійснюється за рівнянням

  Як видно, реакція потребує витрати енергії.Ця енергія доставляється сонцем і засвоюється за допомогою хлорофілу (пігменту зеленого листя), який є хімічною сумішшю двох магній, що містять барвників.

  У листі відбуваються взаємні перетворення моносахаридів (глюкози на фруктозу та ін.) та за участю ферментних систем - перехід їх у дисахарид сахарозу та в незначній кількості - на крохмаль та декстрини. Частина моносахаридів йде на освіту та зростання клітинних тканин та використовується коренем як матеріал для дихання. Сахароза, що синтезується в листі, транспортується судинною системою в корінь, де і накопичується.

  Крім асиміляції, для життєдіяльності буряків, як і для кожної рослини, необхідним є дихання. Обидва ці процеси протікають спільно. У той час як асиміляція відбувається виключно в зелених частинах рослин і тільки при світлі, всі живі органи рослини вдень та вночі вдихають кисень та видихають вуглекислоту.

  На противагу асиміляції при диханні звільняється енергія. Дихання протікає за загальною формулою:
  З₆Н₁₂Про₆ + 6 Про₂ ® 6 СО₂ + 6 Н₂Про + 2870 кДж/моль

  Більшість органічних речовин, що витрачаються при диханні, становлять моносахариди. Але водночас під час дихання можуть розкладатися і кислоти (на вуглекислоту і воду).

  Сахароза (надалі - цукор) докорінно розподіляється нерівномірно (рис. 15).

  Найбільший вміст цукру - у центральній частині кореня, мінімальний - у голівці кореня і трохи більше, ніж у голівці, у хвостику. Розмір кореня не завжди визначає його низьку або високу цукристість.

  Найбільш цінною складовою кореня буряків є цукор.Вміст цукру в буряках (Цукровість) коливається від 15 до 21% і для буряків середньої якості становить близько 17,5%.

  Корінь буряків складається з води та сухих речовин, під якими розуміються всі речовини, що залишаються після вилучення води висушуванням. буряк середньої якості має наступний склад (у%):

  сухі речовини - 25, вода - 75, разом - 100

  Частина сухих речовин буряка розчинена в воді, що міститься в ній, і утворює буряковий сік. Інша частина сухих речовин – м'якоть – знаходиться в нерозчиненому стані. М'якуш, нерозчинний у вода, пов'язує, однак, частину води, яка не входить до складу соку. З цього боку буряк середньої якості характеризується такими даними (%):

  сік - 92, м'якоть - 5, пов'язана вода - 3, разом - 100

  Сухі речовини буряків складаються з цукру та цукрою; у буряках середньої якості міститься (у %):

  цукру - 17,5, цукрою - 7,5, разом - 25,0

  Нецукор складається з м'якоті та цукрою, розчиненого в соку разом з цукром. У буряках середньої якості міститься (у%):

  м'якоті - 5,0, цукрою соку - 2,5, разом - 7,5

  Як зазначалося раніше, у буряках середньої якості міститься 92% бурякового соку; він складається з наступних речовин (у%):

  цукор - 17,5, нецукор соку - 2,5, вода - 72,0, разом - 92,0

  Користуючись цими даними, можна визначити склад бурякового соку (у %% до маси соку):

  сухі речовини	(17,5 +2,5) х 100/92,0 = 21,7
  цукор	17,5 х 100/92,0 = 19,0
  нецукор	2,5 х 100/92,0 = 2,7
  вода	72,0 х 100/92,0 = 78,3
  Разом (сухі речовини + вода, або цукор + нецукор + вода)	100,0

  На підставі цих даних можна обчислити відсотковий вміст цукру в соку до загальної маси сухих речовин. Це так звана чистота соку.

  Чистота бурякового соку дорівнюватиме: 19,0 х 100 / 21,7 = 87,6%

  Усі наведені дані є зразковими, близькими до середнього складу буряків, і можуть коливатися залежно від умов зростання буряків. Зокрема, чистота соку коливається від 80,0 до 90,0%. У Росії вона зазвичай буває в межах 85-89%.

  Чим більше цукру містить буряк і чим вища чистота її соку, тим краще буряк з точки зору виробництва цукру.

  У коренеплодах цукрових буряків присутні (див. схему "Склад цукрових буряків") розчинні та нерозчинні цукрові, до яких відносять усі сухі речовини буряків, крім сахарози.

  Розчинні несахара - це моносахариди, "нешкідливі" азотисті органічні сполуки (білки, амінокислоти), "шкідливі" азотисті органічні сполуки (бетаїн, аміди та солі амонію) та безазотисті органічні сполуки (гідратопектин, органічні кислоти, жир та ліпіди, сапонін) , зольні компоненти (окисли калію, магнію, кальцію, заліза, фосфати, сульфати, силікати, хлориди та ін.); нерозчинні цукру - целюлоза, геміцелюлоза, протопектин, білки, лігнін, зола та сапонін. Нерозчинні цукрові утворюють м'якоть буряків.

  При переробці коренеплодів нерозчинну знесахану бурякову масу у вигляді жому виводять із заводу і використовують на корм худобі. Розчинені цукрові лише частково видаляються при очищенні дифузійного соку і наступних стадіях виробництва. Вони ускладнюють проведення технологічних процесів та сприяють збільшенню втрат сахарози з мелясою, тому їх називають "шкідливими" цукром.

  Зразкова кормова цінність цукрових буряків та відходів, одержуваних при її збиранні та переробці

  Продукт	Вміст 100 кг
  	кормових одиниць	протеїну, що перетравлюється, кг	кальцію, г	фосфору, г	каротину, г
  Цукровий буряк	26,0	1,2	50	50	0
  Бадилля цукрових буряків	20,0	2,2	160	40	3
  Силос із бадилля	12,0	2,2	130	40	1
  Жом свіжий	8,0	0,9	70	10	0,020
  Жим кислий	10,0	0,8	120	10	0
  Жом сушений	85,0	3,9	470	120	0
  меляса	77,0	4,5	300	30	0

  При розгляді фізичних (фізико-механічних, теплофізичних, фізико-хімічних) характеристик буряків необхідно розрізняти індивідуальний коренеплід та бурякову масу, тобто. сукупність деякої кількості коренеплодів і домішок, що містяться в цій масі, як прилиплих до поверхні коренеплоду, так і що знаходяться в проміжках між коренеплодами.

  Фізичні властивості коренеплодів та бурякової маси дуже різноманітні.

  Деякі характеристики окремого бурякового коренеплоду:

  - Довжина (для розрахунку органів машин, що переробляють буряк, приймається 200 мм)	100 – 200 мм
  - Кут конуса кореня	22 - 26 про
  - Маса	350 – 600 г
  - Щільність (маса одиниці об'єму)	1080 - 1120 кг/м3
  - Питома поверхня	0,6 - 1,2 см 2 /г
  - коефіцієнт тертя кореня сталевої поверхні	0,22 - 0,52
  - опір стиску	100 – 500 кг
  - гранична напруга при стисканні	24,7 кг/см 2
  - питомий опір різання (показник міцності та деформованості, визначається роботою, яка потрібна, щоб розрізати одиницю поверхні буряків):
  нормальний буряк	0,8 - 1,4 см · кг/см 2
  дерев'янисті буряки	більше 1,4 см · кг/см 2
  - питомий електричний опір бурякової тканини (електричний опір "умовної" бурякової тканини площею поперечного перерізу 1 м 2 і довжиною 1 м)	40 - 50 Ом · м
  - модуль пружності (показник, що характеризує стан пружності та еластичності тканин буряка та тургора; є величиною напруги, при перевищенні якої матеріал отримує залишкову деформацію):
  свіжий буряк	64 - 140 кг/см 2
  млявий буряк	до 18 кг/см 2
  - температуропровідність (характеризує здатність бурякового кореня сприймати зовнішню температуру в часі, тобто швидкість поширення температури в корені)	10,6 – 12,3 м 2 /с
  - питома теплоємність (кількість тепла, яке має сприйняти 1 кг буряка, щоб підвищити свою температуру на 1 про С)	3,4 - 3,5 кДж/кг· про С
  - теплопровідність (кількість тепла, яка може провести через себе корінь за певний відрізок часу безпосередньо своїми молекулами та повітрям у собі в результаті молекулярного руху; сюди не відноситься передача тепла у зв'язку з конвекцією повітря та променевипусканням)	0,4 - 0,8 Вт/м · про С
  - водневий показник бурякового соку	5,7 - 6,4 рН
  - водопоглинання (здатність кореня вбирати воду)	12 - 17 %
  - точка (температура) замерзання	-2,4-4,1 про С
  - коефіцієнт дифузії сахарози (швидкість, з якою сахароза дифундує через бурякову тканину)	0,9 · 10-5 см 2 /с

  Буряк у насипі (бурякову масу) можна розглядати як сипуче тіло, що наближається за своїми властивостями швидше до структурно в'язкої рідини, ніж до твердого тіла.

  Деякі характеристики бурякової маси:

  - насипна маса
  миті буряки	570 - 650 кг/м3
  немитий буряк	700 - 820 кг/м3
  - Кут природного укосу (кут між площиною і утворює конуса, що з'являється при вільному падінні на цю площину - підлогу або земля - ​​бурякової маси)	38 - 40 про
  - свердловість (відношення обсягу міжкореневих просторів до загального обсягу бурякової маси)	30 - 40 %