Гібриди цукрових буряків: резерви бурякового поля
На сучасному етапі розвитку буряківництва актуальним залишається завдання повного розкриття біологічного потенціалу гібридів цукрових буряків і вміння зібрати з поля максимально можливий урожай коренеплодів високої якості. Важливим резервом для вирішення цього питання є густота посівів цукрових буряків та строки їх збирання.
Вивчення цих факторів проводиться дослідниками від самого початку зародження галузі і тому отримано величезний багаж інформації. Поряд із цим, постійний прогрес у розвитку буряківництва, нові досягнення селекції та насінництва неодмінно спонукають до продовження досліджень, поглиблення і постійного оновлення знань щодо впливу густоти стояння та строків збирання цукрових буряків на врожайність та технологічні якості коренеплодів. Цілком доведено той факт, що подовження термінів вегетації цукрових буряків позитивно впливає на підвищення урожайності та покращення технологічних якостей коренеплодів. Так, за сприятливих погодно-кліматичних умов у вересні кожен день відтермінування збирання врожаю дає додатково в середньому щонайменше 1,5–2,0 ц/га коренеплодів.
За результатами досліджень автора статті, проведених у 2001–2005 рр., у зоні нестійкого зволоження, отримали аналітичну залежність заводського виходу цукру від густоти стояння і строків збирання коренеплодів, яка ілюструє зміну виходу цукру під впливом цих факторів (рис. 1).
Аналіз рівнянь, які описують залежність заводського виходу цукру від густоти стояння, показує, що точки максимуму розташовані в межах оптимального строку збирання (середина жовтня) і густоти стояння 100 тис. рослин на 1 га. За третього пізнього строку збирання (наприкінці жовтня) максимальний вихід цукру забезпечується тільки за густоти 110–120 тис. шт. рослин на 1 га.
В умовах сьогодення заводський вихід цукру за рахунок високої врожайності й цукристості коренеплодів зріс, але, безумовно, подовження строку вегетації рослин цукрових буряків впливатиме на цей показник. Так, в умовах 2016 року на базі господарства ТОВ «Нива 2008», що розташоване в с. Коломійцівка Носівського району Чернігівської області (зона достатнього зволоження) були проведені дослідження щодо встановлення оптимальних строків збирання цукрових буряків різних гібридів і їх вплив на підвищення врожайності та покращення технологічних якостей коренеплодів. У дослідженнях використали гібриди цукрових буряків селекції компанії «Бетасід».
Гібриди цукрових буряків розміщували в полі зерно-бурякової сівозміни по шість рядків кожного гібрида у триразовій повторності. Загальна площа облікової ділянки кожного гібрида становила 3510 м2. Розміщення ділянок — рендомізоване. Висівали такі гібриди: Брітні — врожайний (N-тип), толерантний до церкоспорозу, низки кореневих гнилей, парші й рамуляріозу; БТС 980 — врожайний (N-тип), має високу стійкість до фузаріозу й середню — до церкоспорозу; БТС 665 — цукристий (Z-тип), стійкий до кореневих гнилей, толерантний до фузаріозу й парші; БТС 875 — врожайний (N-тип), відзначається високою толерантністю до церкоспорозу й борошнистої роси, толерантний до фузаріозних гнилей; БТС 140 — урожайно-цукристий (NZ-тип); БТС 705 UltiPro® — врожайний (N-тип), має високу стійкість до церкоспорозу, толерантний до парші та кореневої гнилі.
Обліки біологічної врожайності, цукристості та технологічної якості припадали на період 15 вересня (І строк збирання) і 15 жовтня (ІІ строк збирання), залікової продуктивності — 28 жовтня 2016 року. Цукристість і технологічну якість коренеплодів визначали на кожному повторенні за двох строків збирання у лабораторії Яресківського цукрового заводу. Технологія вирощування цукрових буряків у господарстві ТОВ «Нива 2008» була загальноприйнятою для зони достатнього зволоження. Попередник — однорічні трави. Після їхнього збирання проводили дискування на глибину 10–12 см, далі оранку на глибину 28–30 см і культивацію. Такий осінній обробіток ґрунту забезпечив вирівняне поле навесні, що дало можливість більше зосередити вологи в посівному ложі та ущільнити ґрунт для активного проростання насіння цукрових буряків. У господарстві займаються тваринництвом, тому під цукрові буряки внесено 40 т/га гною в поєднанні з N150P60K60. Навесні система обробітку ґрунту передбачала закриття вологи й сівбу, яку проводили 4 квітня 2016 р. нормою 1,4 п.од./га. Система захисту від бур’янів передбачала поєднання гербіцидів Бетанал Експерт, 27% к.е. із Карібу, 50% з.п. та підсилення Голтікс, 70% к.с. Для зменшення фітотоксичності на культуру господарство збільшує кратність обробок препаратами бетанальної групи, зменшуючи при цьому норму внесення. Захист від хвороб листкового апарату містив три обробки фунгіцидами Альто Супер, 33% к.е. нормою внесення 0,5 л/га та Рекс Дуо, 49,7% к.е. — 0,6 л/га. На період збирання врожаю посіви цукрових буряків залишалися в чистому від бур’янів стані, пошкодження церкоспорозом не перевищувало 5%.
Погодні умови 2016 року в ТОВ «Нива 2008» були досить сприятливі для формування високої врожайності коренеплодів. Так, починаючи від 1 квітня до 20 жовтня випало 523,9 мм опадів, проте вони були нерівномірні за місяцями. Так, нестачу вологи в ґрунті відмічали, починаючи від другої декади серпня до 10 жовтня. При цьому в квітні і травні випало 58,1 і 111,8 мм опадів відповідно. Протягом літніх місяців сума опадів становила 216,8 мм (червень — 69,0, липень — 66,8, серпень — 81,0 мм).
За результатами оцінки біологічної продуктивності на період І строку збирання, коренеплоди сформували урожайність 83,3–102,2 т/га завдяки як високому рівню органо-мінерального живлення, так і погодним умовам. Лідером за урожайністю став гібрид Брітні — 102,2 т/га, тоді як цукристість була кращою в гібрида цукристого напряму БТС 665 (табл. 1). На період другого строку збирання (15 жовтня) зросла як маса коренеплодів, так і цукристість. Біологічна врожайність гібридів врожайного і врожайно-цукристого типів коливалася в межах 94,0–107,2 т/га, цукристого типу (БТС 665) — 92,1 т/га. Подібним чином відмічаємо більший приріст урожайності в гібридів урожайного типу порівняно з цукристими. Так, гібрид БТС 665 за І строку збирання сформував біологічну врожайність на рівні 85,4 т/га з цукристістю 18,4 %, приріст за місяць становив 6,7 т/га, а за цукристістю відбулося зниження на 0,17% абс. Насамперед це пояснюється біологічними особливостями гібриду, він належить до цукристого типу (Z-тип) та відповідно має коротший період вегетації і в середині вересня готовий до збирання.
Найбільший приріст біологічної врожайності за додатковий місяць вегетації відмічаємо в гібрида БТС 980, який сягав +14,2 т/га, що дає можливість додатково отримати 2,0 т/га цукру (рис. 2). У гібридів БТС 140, БТС 705 UltiPro і БТС 875 приріст біологічної врожайності також був на високому рівні і становив +13,7, +11,9 і +10,7 т/га відповідно.
Цукристість коренеплодів на період другого строку збирання (15 жовтня) коливалася в межах 17,85–18,23% і менше залежала від біологічної форми гібридів. Приріст цукристості за місяць вегетації становив: у гібрида Брітні +1,13, БТС 875 +1,53% абс., що дозволило в поєднанні зі збільшенням урожайності отримати додатково 1,86 і 3,19 т/га збору цукру відповідно.
Залікова врожайність гібридів американської селекції «Бетасід» в умовах ТОВ «Нива 2008» була в межах 78,8–91,0 т/га (табл. 2). Збирання коренеплодів проводили комбайном Vervaet Beet Eater 617, фізична забрудненість, за даними Згурівського цукрового заводу, — 8,7%. Густота стояння рослин коливалася в межах 120–125 тис. шт./га, лише в гібриду БТС 665 — 115 тис. шт./га. Високу продуктивність (урожайність коренеплодів — 91,0 т/га, збір цукру — 16,56 т/га) формував гібрид БТС 705, який виробляють за технологією UltiPro® активації насіння. Така технологія дозволяє оптимально прискорити процес проростання насіння і забезпечити рівномірні сходи. Таким чином, критична фаза початкової стадії розвитку, під час якої багато рослин пошкоджуються шкідниками і хворобами або гинуть, минає значно швидше. Це не тільки зберігає густоту стояння, а й дає змогу досягти раннього та рівномірного змикання рядків без пропусків і вогнищ бур’янів, що позитивно впливає на подальше формування врожаю.
Серед інших гібридів відзначився БТС 980 з урожайністю коренеплодів 89,1 т/га і збором цукру 15,90 т/га, а також Брітні з показниками 88,9 т/га і 16,18 т/га відповідно. Подібно до біологічної, менші показники залікової врожайності спостерігаємо в гібрида БТС 665, що пов’язано з його біологічною формою.
Таким чином у зоні достатнього зволоження гібриди селекції компанії «Бетасід» формують високу врожайність коренеплодів і цукристість на рівні 18,0%. Надійність гібридів американської селекції в екстремальних умовах, як і їхня здатність із кращого боку проявляти свій генетичний потенціал в умовах України, пов’язана з об’єктивними факторами: цукрові буряки в США вирощують в семи кліматичних зонах, а клімат і ґрунти основних регіонів виробництва цукрових буряків у США більш подібні до українських, ніж до європейських. Крім клімату та ґрунту, в нас однакові найпоширеніші захворювання цукрових буряків. Ось і виходить, що американська селекція дає змогу отримати гібриди з характеристиками, максимально наближеними до потреб вирощування цукрових буряків в українських умовах.
Компанії «Бетасід» вдалося також подолати й такий відомий усім буряківникам недолік багатьох імпортних гібридів, як неспроможність довго зберігатися на кагатних полях. Американська селекція історично орієнтована на вимоги цукрових заводів до сировини і спочатку робила ставку на лежкість: цукрові заводи в США переробляють цукрові буряки з вересня по травень, тобто період роботи заводів становить близько 250 діб, тому гібриди зі слабкою лежкістю у США прижитися не могли за жодних обставин. Організація приймання, зберігання і переробки сировини — на дуже високому технологічному рівні. Наприклад, цукровий завод компанії Sounterm Minn переробляє сировину з 50 000 га, а завод компанії Minn-Dak — із 48 159 га. Хочеться відмітити, що розрахунковий період збирання цукрових буряків у США, а це понад 500 тис. га, становить 15 діб. Фактично 75% площі збирають за три тижні. Таким чином, збільшення періоду вегетації за рахунок пізніх строків збирання дозволяє максимально використовувати генетичний потенціал гібридів у конкретній ґрунтово-кліматичній зоні.
Оцінка гібридів цукрових буряків тільки за врожайністю, цукристістю коренеплодів і збором цукру не дає повної характеристики їх як сировини для отримання цукру. У виробничих умовах встановлено, що за тієї самої цукристості коренеплодів вихід цукру різний. Крім того, суттєво різниться вміст сахарози в мелясі за переробки коренеплодів різних гібридів. У зв’язку з цим, продуктивність буряків цукрових потрібно оцінювати з урахуванням технологічних показників коренеплодів. Тому були проведені аналітичні дослідження, за результатами яких можна оцінювати технологічну якість коренеплодів як сировини для переробки на заводі.
За результатами аналітичних досліджень, усі гібриди на 15 жовтня, порівняно з 15 вересня, в середньому мали вищу цукристість на 0,48% абс. Гібрид БТС 665, що за генетичною характеристикою відноситься до цукристого напрямку, вже на 15 вересня мав рівень вмісту цукру на 0,76% абс. до маси буряків вищий, ніж у середньому для цієї вибірки гібридів. Він також мав найнижчий вміст кондуктометричної золи та вміст органічних нецукрів на цей термін збирання. Як правило, в зоні бурякосіяння кожного цукрового заводу має бути 10–20% ранньостиглих гібридів, тобто його можна рекомендувати висівати як ранньостиглий та використовувати до масового збирання і переробки в цей період.
Аналіз хімічного складу коренеплодів різних гібридів показує, що вміст основних мелясоутворювальних нецукрів — калію, натрію і a-амінного азоту та їх співвідношень, уже на 15 вересня мав оптимальні значення, що свідчить про високу технологічну якість. На 15 жовтня у всіх гібридів зменшився вміст калію, a-амінного азоту й органічних нецукрів, дещо збільшився вміст натрію та кондуктометричної золи, що може бути наслідком осінніх дощів.
За співвідношенням суми лужних металів до a-амінного азоту (коефіцієнт лужності) всі досліджувані гібриди характеризуються як високотехнологічні до переробки й такі, що забезпечують позитивну натуральну лужність за промислової переробки сировини на заводі. Значення коефіцієнта лужності, за технологічними нормативами, має бути не нижчим за 1,8. За його зниження менше вказаного значення у виробничий процес мають бути внесені лужні добавки. За визначеними значеннями (табл. 3) усі гібриди мають значний запас лужності, що зможе забезпечити технологічну переробку протягом усього виробничого сезону.
Аналізуючи цей набір гібридів за виходом цукру, можна зазначити, що на 15 жовтня вони в середньому мають вищий вихід на 0,55% абс. до маси буряків і на 0,79% абс. до маси сахарози буряків, так званий коефіцієнт виробництва. У розрізі гібридів за напрямами селекцій гібрид цукристого напрямку БТС 665 повністю відповідає своїй характеристиці — ранньостиглий, із високим рівнем виходу цукру. На 15 вересня він має вміст цукру в мелясі нижчий на 0,03% абс. до маси буряків, ніж у середньому за набором, а вихід цукру вищий на 0,78% абс. до маси буряків. Коефіцієнт виробництва теж вищий на 0,84 % абс. (табл. 4).
МБ-фактор — показник виробітку меляси на 100 кг цукру, використовують як критерій стиглості коренеплодів. Він свідчить, що весь набір гібридів уже на 15 вересня має його значення 30 та нижче, що за критеріями, запропонованими чеськими науковцями, відносять до стиглих коренеплодів. Тобто, усіх їх можна використовувати для масового збирання та перероблення в цей період.
Гібрид цукристого напряму БТС 665 на 15 вересня має одне з найнижчих значень МБ-фактору, що підтверджує його генетичну характеристику як ранньостиглого. Гібрид урожайного типу БТС 980 на цей же період збирання також характеризувався низьким показником МБ-фактора. На 15 жовтня весь набір досліджуваних гібридів має вже близькі значення МБ-фактору, вміст цукру в мелясі, вихід цукру та коефіцієнт виробництва ( табл. 4).
За показниками чистоти бурякового соку, на 15 вересня найкращий показник мав гібрид БТС 665 цукристого напряму — 90,23%, що на 0,81% абс. вище, ніж у середньому для групи досліджуваних гібридів. Гібрид урожайного напряму БТС 980 на цю ж дату мав вищу чистоту нормального соку на 0,44% абс. порівняно із середнім значенням.
Аналізуючи весь набір досліджуваних гібридів, слід відзначити, що продовження періоду вегетації сприяло підвищенню чистоти бурякового соку на 0,56% абс. (табл. 5).
Отже, всі досліджувані гібриди характеризуються високими показниками технологічної якості коренеплодів вже на 15 вересня. За показником стиглості коренеплодів (МБ-фактором), усі гібриди відносяться до стиглих і можуть бути рекомендовані до масового збирання. Найкращі технологічні показники (чистота бурякового соку, вихід цукру, коефіцієнт виробництва, вміст цукру в мелясі тощо) має гібрид БТС 665 цукристого напряму за своєю генетичною характеристикою.
Гібрид урожайного напрямку БТС 980 на 15 вересня також характеризується високими показниками чистоти бурякового соку. Продовження періоду вегетації на 30 діб позитивно вплинуло на поліпшення хіміко-технологічних показників усіх гібридів: підвищився вміст цукру в коренеплодах, зменшився вміст a-амінного азоту та органічних нецукрів, чистота бурякового соку, внаслідок чого збільшився вихід цукру, коефіцієнт виробництва, зменшився вміст цукру в мелясі. Усі гібриди за співвідношенням суми лужних металів до a-амінного азоту (коефіцієнт лужності) характеризуються як високотехнологічні до переробки, забезпечують позитивну натуральну лужність під час промислової переробки сировини на заводі. За визначеними значеннями всі досліджувані гібриди мають значний запас лужності, що зможе забезпечити технологічну переробку протягом усього виробничого сезону, що є наслідком як генетичних особливостей, так і особливостей живлення.
Можна стверджувати, що додатковий місяць вегетації сприяє суттєвому зростанню врожайності коренеплодів, підвищенню їх цукристості й покращенню технологічної якості. Успішному використанню цього резерву перешкоджає недосконала організація технологічних процесів на цукрових заводах, які починають переробляти сировинуна початку вересня або навіть наприкінці серпня. Через це виробники сировини недоотримують значні фінансові ресурси, які мають компенсуватися ціновою політикою. Варто розробити організаційні та технологічні заходи, які дадуть можливість збільшити період вегетації цукрових буряків з одночасним скороченням втрат
цукру на заводі.
Висновок
Вирощування цукрових буряків передбачає, насамперед, правильний підбір гібридів для конкретного господарства й дотримання технології вирощування культури, основними елементами якої є: розміщення після оптимальних попередників, рекомендоване насичення сівозміни цукровими буряками; застосування обґрунтованих систем мінерального й органо-мінерального живлення залежно від конкретної ґрунтово-кліматичної зони; утримання посівів чистими від бур’янів протягом усього періоду вегетації; забезпечення оптимальної густоти стояння рослин на період збирання; збільшення періоду вегетації цукрових буряків; збирання в максимально пізні та стислі строки. Поряд із цим важлива правильна організація технологічних процесів приймання і зберігання сировини на цукрових заводах. Такий підхід дає змогу гарантовано отримувати врожайність коренеплодів на рівні 60–80 т/га з високими показниками технологічної якості, що забезпечує збір цукру до 14 т/га в умовах основних зон бурякосіяння в Україні.
Ю. Іоніцой, доктор с.-г. наук, заслужений працівник с.-г. України, заступник генерального директора з технологічного консалтингу ТОВ «Агроскоп Інтернешнл»
Інформація для цитування
Невикористані резерви бурякового поля / Ю. Іоніцой // Пропозиція. — 2016. — № 12. — С. 76-80