Этапы органогенеза сахарной свеклы

Биолого-экологические особенности сахарной свеклы

Род свеклы Beta семейства Маревые (Chenopodiaceae), который представлен однолетними и многолетними видами, сформировался в Средиземноморье.

У сахарной свеклы первого года жизни отмечаются следующие фазы роста и развития: всходы; 1-5-я пары настоящих листьев, смыкание и размыкание их. Кафедра растениеводства Ростовского агроуниверситета предлагает следующую взаимосвязь фаз роста и развития с этапами органогенеза и элементами продуктивности (Алабушев В. А. и др., 2001).

Фазы роста и развития, этапы органогенеза и формирование элементов продуктивности сахарной свеклы

Фазы Этапы органогенеза и ведущие процессы Формирование элементов продуктивности
Всходы (вилочка) I — конус роста недифференцированный Густота всходов
1-5-я пары настоящих листьев II — конус роста дифференцируется, закладываются зачаточный стебель и пазушные почки, формируются листья и корневая система Густота стояния растений
Смыкание листьев в рядках Интенсивный рост листьев и корнеплодов Масса корнеплода
Смыкание листьев в междурядьях
Размыкание листьев Слабый рост корнеплодов, интенсивное накопление сахара в них Содержание сахара в корнеплодах
Техническая спелость Отмирание листьев, прекращение роста корнеплодов и увеличение в них сахара

После всходов в фазе «вилочки» первичный корень достигает глубины 15 см, а при появлении первой пары настоящих листьев — 30 см. Затем начинается утолщение главного корня за счет деления клеток первичного луба. Когда образуется три пары листьев, первичная кора корня постепенно сбрасывается («линька») и появляется вторичная, которая одета слоем пробковой ткани. По мере увеличения числа листьев идет также утолщение и разрастание главного корня (формирование корнеплода). Он образуется в результате деятельности 10-12 камбиальных колец сосудисто-волокнистых пучков, которые последовательно сменяют друг друга. Между ними разрастается паренхимная ткань, в клетках которой в основном запасается сахар. При оптимальных условиях роста и развития растений процесс разрастания паренхимы проходит более интенсивно, что способствует формированию более крупных корнеплодов с массой каждого порядка 500 г и более. Полностью сформировавшийся корнеплод имеет коническую форму, цилиндрический в центре и с небольшой головкой, по бокам находятся два ряда корешков; окраска у него белая и мякоть плотная. Анатомическое строение корнеплода следующее: головка (укороченный стебель), на которой расположены листья; шейка (подсемядольное колено) без листьев и корней и собственно корень (коническая часть корнеплода), где находятся боковые корешки.

В зрелом корнеплоде в среднем содержится 75% воды и 25% сухого вещества, основную часть которого (17,5%) составляет сахароза. Остальные 7,5% делятся следующим образом: клетчатка — 2,5%, пектиновые вещества — 2,4%, белки и зола — 0,1%; а также фруктоза, глюкоза и другие безазотистые вещества — 0,8%, азотистые вещества — 1,8%.

С точки зрения технического производства сахаром называется только сахароза (дисахарид). Все остальные вещества принято называть «несахарами». Содержание их может изменяться в зависимости от сорта, почвенно-климатических условий и агротехнологии. Самыми вредными считаются растворимые пектиновые вещества, которые попадают в сок, мешают его фильтрации и кристаллизации сахара. Азотистые вещества, которые попадают в свекловичный сок, принято делить на две группы: безвредные (белковые) и вредные (бетаин, амиды, красящие соединения и др.). Последние при выработке сахара не выпадают в осадок и переходят в патоку. Следует иметь в виду, что распределение сахара в корнеплоде неравномерно, потому что больше всего его сконцентрировано в средней части (шейка), а незначительная часть — в верхней (головка) и нижней (хвостик).

Чтобы получить семена, корнеплоды после зимнего хранения высаживаются весной следующего года в поле. После прорастания почек формируются облиственные цветоносные побеги высотой до 150 см. Цветки образуются в их верхней части, в пазухах прицветников группами по 3-4 и более штук. Соцветием у свеклы является мутовчатая колосовидная кисть; цветки обоеполые, пятерного типа. Опыление у этой культуры перекрестное, которое проходит в основном с помощью ветра и частично насекомых. Плоды (орешки) при созревании желтеют и срастаются в соплодия (клубочки), которые состоят из 26 орешков. Масса 1000 клубочков у многосемянных сортов составляет порядка 20-50 г, а у односемянных около 20 г. На долю семени приходится 25-30% массы клубочка, в центре его находится перисперм с запасом питательных веществ. В состав зародыша входят две семядоли, почечка, подсемядольное колено и зачаточный корешок.

Рост сахарной свеклы в первый год жизни принято делить на три этапа с продолжительностью каждого около 50 дней.

На первом из них растения энергично формируют рабочие органы (листья и корни), а рост корнеплода отстает. На втором этапе идет интенсивное формирование корнеплодов. На третьем этапе прирост листьев замедляется, но наблюдается увеличение массы корнеплодов и интенсивное накопление сахара. Если в августе и сентябре растения хорошо обеспечены влагой и минеральным питанием, то на интенсивность образования сахара в листьях и отложение его в корнях большое влияние оказывает число солнечных дней. Установлено, что в жаркие дни из-за нарушения водного баланса растений отмечается депрессия фотосинтеза и усиление дыхания, которое сопровождается расходованием сахара и торможением роста.

Читайте также:  Ферментативный гидролиз крахмала до глюкозы

Эта культура относится к растениям длинного дня. В первый год жизни в пазухах всех листьев формируются спящие почки. Большинство из них закладывается при высоких температурах; для их дальнейшего развития необходимы пониженные температуры от 0 до +8°С. В производстве некоторые растения могут давать отклонения от нормального двухгодичного цикла развития в ту или другую сторону. Например, при прохладной погоде у отдельных растений полный цикл развития спящих почек и образование цветоносных побегов происходят в первый год жизни («цветуха»). Цветушные корнеплоды обычно малосахаристые и грубые, а при хранении сильно поражаются кагатной гнилью. Наоборот, некоторые корнеплоды на второй год не дают цветоносных побегов и продолжают образовывать лишь розетку листьев («упрямцы»), что приводит к снижению урожая семян.

Сахарная свекла считается влаголюбивым растением, хотя транспирационный коэффициент у нее невысокий (300-400). Наибольшая потребность в воде бывает в период усиленного роста листьев и утолщения корнеплодов (июль-август), а в начале и в конце вегетации эта культура обходится меньшим количеством воды. При длительном завядании листьев может начаться их отмирание, это приводит к прекращению роста корней и накопления сахара. Оптимальной влажностью почвы для растений считается 60-80% НВ. Растениям второго года жизни, которые выращиваются на семена, также требуется много воды. Оптимальной влажностью почвы для нормального роста и развития высадков считается 60-70% НВ. Больше всего воды требуется в период от выбрасывания цветоносов до конца цветения. При прохладной и влажной погоде в лесостепи урожаи корнеплодов бывают высокие, но сахаристость их небольшая. Оптимальное сочетание света, тепла, влаги и питательных веществ в течение всего вегетационного периода способствует получению высоких урожаев хорошего качества.

Эта культура считается требовательной к плодородию почвы. В различные фазы вегетации потребление элементов питания по отдельным периодам происходит неравномерно. В мае и июне потребление азота, фосфора и калия составляет 26, 17 и 15% от общего количества, в июле — 42, 41 и 46%; в августе — сентябре — 26, 42 и 39% соответственно. Установлена также большая роль микроэлементов (бор, марганец, железо и др.). Лучшими почвами для сахарной свеклы считаются черноземы, серые и темно-серые лесные суглинки, а также низины и поймы, богатые органическим веществом лугово-болотные и др. Наиболее благоприятной считается нейтральная и слабощелочная реакция почвы (рН 7), при более высокой кислотности должно проводиться известкование. Оптимальным уровнем грунтовых вод считается 1,5-2 м от поверхности почвы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

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.

Читайте также:  У меня сахарный диабет 1 типа не могу похудеть

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.

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.

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.

Читайте также:  Роль инсулина в транспорте глюкозы

Длительность вегетационного периодасвеклы 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.

Источник

Фазы роста и развития сахарной свеклы

2 – 5 пара настоящих листьев

Последовательно, с интервалом 2-4 дня, появляются следующие пары настоящих листьев. В период 2 – 4 пара листьев происходит «линька корня» или смена первичного строения корня на вторичное – начало роста корнеплода.

Требования культуры к условиям возделывания

Требования к теплу

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Требования к влаге

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Требования к свету

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Требования к почве

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Требования к минеральному питанию

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Азот_____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Фосфор__________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Калий___________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Микроэлементы__________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ТЕМА: Технология возделывания сахарной свеклы

1.Сорта и гибриды культуры Общие требования к выбору сорта, гибрида:

1.Высокая и стабильная по годам урожайность корнеплодов –свыше 400 ц/га.

2. Содержание сахара в корнеплодах –более 16 %.

3.Группа спелости – раннеспелые, универсальные.

4.Одноростковость –не ниже 98 %.

5.Засухоустойчивость –выше среднего показателя.

6.Устойчивость к болезням –

7.Дуплистость –слабая.

8.Ветвистость – слабая.

9.Цветушность корнеплодов – минимальный показатель.

Характеристика сортов и гибридов сахарной свеклы

Показатель

Значение показателей по сортам и гибридам

Потенциал урожая, ц/га Уровень сахаристости, % Группа спелости Одноростковость, %. Засухоустойчивость Устойчивость к болезням Ветвистость корнеплода Дуплистость корнеплода Цветушность корнеплода

Условные обозначения:

2016 год –

2017 год –

Рекомендованные сорта и гибриды к возделыванию в Белгородской области:

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Место культуры в севообороте

Общие требования культуры к предшественникам

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лучшие предшественники культуры

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Допустимые предшественники культуры

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Полевой севооборот

Соя 1. _____________________________________

Озимая пшеница 2. _____________________________________

Сахарная свекла 3. _____________________________________

Ячмень 4. _____________________________________

Кормовой севооборот

Ячмень с подсевом многолетних трав

Многолетние травы

Многолетние травы

Озимая тритикале

Сахарная свекла.

Система обработки (подготовки) почвы

Применяемые технологии

Min – Till ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Strip – Till _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приемы подготовки почвы

После уборки предшественника(рекомендован посев горчицы)

Нарезка полос с внесением минеральных удобрений

Перед посевом культуры

Система удобрения культуры

Органические удобрения

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Мелиоранты

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Минеральные удобрения

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Микроудобрения

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рекомендуемые дозы N P K. План применения удобрений.

Сроки внесения

Элементы питания в действующем веществе, кг/га.

Виды удобрений

Норма кг/га, л/га

До посева культуры:

осень

35 145 — Аммофос 280 — — 68 Хлористый калий 170 весна 69 — — Аммиачная селитра 200 При посеве Во время вегетации:

1-я подкормка

2-я подкормка

3-я подкормка

Подготовка семян к посеву

Сортировка (калибровка) посевного материала

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Протравливание семян _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дополнительная обработка семян ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ГОСТ на семена

Культура, сорт (гибрид) Категория семян Чистота, % Всхожесть, % Влажность, % Масса 1000 семян, грамм
ОС
ЭС
РС
РСт

Посевная годность семян (ПГ) = (чистота *всхожесть) / 100

Пример расчета _______________________________________________________

________________________________________________________________________

Посев культуры

Общие агротехнические требования к посеву культур _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Количественные и качественные показатели посева

Агротехнические требования

Применяемые технологии

Способ посева (ширина междурядий)

Норма высева: штук/га Посевных единиц/га Штук на погонный метр кг/га Глубина заделки семян

Техническое исполнение

Расчет весовой нормы высева семян:

Нв = К* М* 100/ПГ Нв = _______________________________

К__________________________ Нв= _______________________________

М__________________________

ПГ_________________________ Нв = _______________________________

Расчет количества семян на погонный метр:

Междурядье _______ 10000:____________________________________________________________________

Междурядье _______ 10000:____________________________________________________________________

Источник

Правильные рекомендации
Adblock
detector