Введение к работе
Актуальность темы. Сахарную свеклу возделывают в 29 регионах России (70% в Центральном и Южном федеральных округах). В ЦЧР сосредоточено около 48% площадей РФ, занятых сахарной свеклой, и 50% мощностей по ее переработке. В этом регионе производственная себестоимость свекловичного сырья меньше, а рентабельность свекловодства выше, чем в других. При этом в последние годы отмечается значительный рост производства сахарной свеклы и объемов ее заготовки сахарными заводами. Так в 2011 году ее валовые сборы в ЦЧР достигли уровня 42 млн т. В этих условиях особый интерес приобретает вопрос качества выращенного урожая и последующей переработки с максимальным извлечением сахара и минимальными материалозатратами.
Актуальность данного вопроса так же обусловлена тем, что в настоящее время сахарные заводы России получают от поставщиков сырья сахарную свеклу большого числа гибридов в основном зарубежной селекции [Н.М. Сапронов, 2004, 2006]. В 2011 году в государственном реестре сортов и гибридов, разрешенных к использованию на территории РФ, зарегистрировано 217 наименований, из которых 156 относятся к зарубежной селекции и лишь 61 – к отечественной. При этом гибриды зарубежной селекции обладают различной степенью адаптации к конкретным почвенно-климатическим условиям России, что подтверждается не всегда высокими урожайностью и сахаристостью, зачастую высоким процентом поражения болезнями и различной степенью адекватности технологическим процессам переработки на сахарном заводе [О.В. Святова, 2008; С.И. Смуров, 2008; В.В. Спичак, 1995, 1999; Л.И. Беляева, 2007, 2008].
Сахарная свекла, как культура интенсивного типа, весьма требовательная к условиям питания. В состав ее корнеплодов и ботвы входят более 60 элементов, главные из которых: азот, фосфор, калий, кальций, натрий, сера, большое количество микроэлементов. Для нормального роста и развития сахарной свекле требуется до 85 различных элементов [A.D. Hydro, 1993], причем более 80% питательных веществ культура потребляет, начиная с августа – периода интенсивного сахаронакопления. По отзывчивости на внесение органических и минеральных удобрений сахарная свекла занимает первое место среди других культур [С.Н. Слободян, 1992; И.И. Гуреев, 2009, 2011; Н.М. Сапронов, 2004].
Поэтому на сегодняшний день рациональный выбор сорта или гибрида, а так же коррекция минерального питания за счет внесения макро- и микроэлементов, являются важной составной частью интенсивной технологии возделывания сахарной свеклы, позволяющей одновременно при повышении ее продуктивности получить сырье с высокими технологическими качествами, в наибольшей степени отвечающими требованиям переработки.
В связи с этим в условиях сложившегося современного состояния сырьевой базы свеклосахарного комплекса тема диссертации актуальна и своевременна.
Диссертационная работа выполнялась в рамках тематического плана НИР Российского научно-исследовательского института сахарной промышленности по программе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований Россельхозакадемии на 2006-2010 гг.
Цель исследований. Цель исследований заключалась в изучении влияния комплексных удобрений ОМУ “Свекловичное”, “Акварин 5” и сортовых особенностей (на примере 15 гибридов сахарной свеклы) на продуктивность, техническую спелость и технологические качества корнеплодов.
Поставленная цель исследований достигалась путем решения следующих основных задач:
1. Изучить влияние комплексных удобрений ОМУ “Свекловичное” и “Акварин 5” на продуктивность и техническую спелость корнеплодов сахарной свеклы.
2. Определить влияние комплексных удобрений ОМУ “Свекловичное” и “Акварин 5” на комплекс фитопатологических, технологических показателей сахарной свеклы.
3. Провести оценку экономической эффективности возделывания и переработки корнеплодов, выращенных с использованием комплексных удобрений.
4. Установить влияние сортовых особенностей на продуктивность и техническую спелость на примере 15 гибридов сахарной свеклы различных типов (сахаристые, урожайно-сахаристые, урожайные).
5. Выявить закономерности изменения фитопатологических и технологических показателей корнеплодов сахарной свеклы различных типов продуктивности.
6. Дать оценку экономической эффективности возделывания и переработки корнеплодов сахарной свеклы различных типов продуктивности с точки зрения влияния их технологических качеств на выход готовой продукции.
Научная новизна. Впервые экспериментально установлен уровень влияния комплексных удобрений ОМУ “Свекловичное” и “Акварин 5”, сортовых особенностей (на примере 15 гибридов сахарной свеклы различных типов продуктивности) на продуктивность, техническую спелость, комплекс технологических качеств и структуру компонентов углеводного комплекса корнеплодов сахарной свеклы. Дана оценка экономической эффективности выращивания и переработки корнеплодов сахарной свеклы, при установленном уровне влияния изучаемых факторов на технологические качества и выход готовой продукции.
Защищаемые положения:
1) Внесение ОМУ “Свекловичное” под предпосевную культивацию в дозе 150 кг/га совместно с некорневой подкормкой “Акварин 5” два раза по 1,5 кг/га позволяет интенсифицировать физиологические процессы роста и развития свеклы, за счет чего ускорить сроки созревания, увеличить урожайность на 9,2 т/га и получить сырье с высокими технологическими качествами.
2) Совместное использование ОМУ “Свекловичное” и “Акварин 5” способствует улучшению технологических качеств и формированию структуры компонентов углеводного комплекса корнеплодов сахарной свеклы, наиболее предпочтительной для переработки.
3) Гибриды сахарной свеклы урожайного типа продуктивности позволяют получить наибольшую урожайность, сбор сахара с гектара и формируют при вегетации наиболее предпочтительный состав компонентов углеводного комплекса.
4) Гибриды сахаристого типа способствуют при ранних сроках уборки достижению наибольшей сахаристости и при минимальном содержании мелассообразователей обеспечивают более высокий расчетный выход сахара.
Практическая значимость работы. Использование в качестве корректоров минерального питания при возделывании сахарной свеклы комплексных удобрений ОМУ “Свекловичное” и “Акварин 5” позволяет получить следующие практически значимые результаты:
- достичь технической спелости в более ранние сроки, что позволяет раньше начинать уборочные работы, увеличить урожайность корнеплодов на 1,8 %, сбор сахара на 2,0 т/га;
- способствует увеличению естественной устойчивости корнеплодов сахарной свеклы за счет интенсификации механизмов эндогенной защиты растительных тканей, что приводит к улучшению фитопатологического состояния корнеплодов при вегетации без дополнительного применения средств химической защиты растений;
- и получить сырье с высокими технологическими качествами и составом компонентов углеводного комплекса, наиболее предпочтительным для переработки.
Рациональный подбор гибридов различного направления (урожайные, урожайно-сахаристые, сахаристые) в структуре посевов сахарной свеклы позволяет получить следующие практически значимые результаты:
- возделывание гибридов урожайного типа позволит увеличить урожайность корнеплодов сахарной свеклы на 28,7 % по сравнению с сахаристым типом и получить наиболее предпочтительный состав углеводного комплекса;
- возделывание гибридов сахаристого типа, по сравнению с урожайным, способствует увеличению расчетного выхода сахара на 4,8 % за счет большей сахаристости и меньшего содержания мелассообразователей.
Апробация. Результаты исследований прошли производственную проверку на полях ООО “Льговагроинвест”.
Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на заседаниях ученого совета Российского НИИ сахарной промышленности, всероссийских и международных научно-практических конференциях и конкурсах: “Современные методы направленного изменения физико-химических и технологических свойств сельскохозяйственного сырья для производства продуктов здорового питания” (Москва, 2011); “Актуальные проблемы в области создания инновационных технологий хранения сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов” (Углич, 2011); “Инновации в технологии сахара как основа снижения ресурсозатрат в производстве” (Курск, 2009); “Модернизация сахарных заводов. Современные технологии и оборудование” (Курск, 2010).
