Установлена зависимость содержания сахара в корнеплодах сахарной свеклы во время уборки от величины их выступания над почвой. Показано, что в условиях вегетации с недостаточной влажностью почвы наибольшее количество сахара во время уборки содержит корнеплод<br />
с величиной выступания над почвой близкой к 0, а также превышающей 40 мм.
Основное назначение выращивания сахарной свёклы - получение сахара. Содержание его в корнеплодах свеклы зависит от сортовых особенностей, технологии возделывания, количества внесенных органических и минеральных удобрений, почвенно-климатических условий, географии выращивания, наличия конкурентов на плантации, сроков посева и уборки, болезней и вредителей, морфологических характеристик растений. До настоящего времени менее изучено влияние морфологических характеристик корнеплодов сахарной свеклы на содержание сахара. Хотя ещё в 1786-1800 гг. Ф. К. Ахард опытным путем установил, что самую высокую сахаристость имеет белая свекла с погруженными в почву корнями. Изучение современных сортов и гибридов сахарной свеклы показало, что корнеплодная свекла по морфологическим признакам корня и связи их с сахаристостью неодинакова. Так, в северо-западной Европе холодные почвы и влажный климат способствуют выращиванию наиболее урожайных типов с головкой и шейкой корнеплода, рас- полагающихся над землей. Условия Центрально-Черноземной зоны (ЦЧЗ) России с годовым количеством осадков около 480-500 мм и возможной засухой, где апрель часто холодный, май умеренно теплый, июнь, июль и август достаточно жаркие, в сентябре температура снижается, а октябрь уже холодный с хорошо прогревающимися черноземными почвами часто спо- собствуют образованию скороспелого склерофитного экотипа, и зависимость сахаристости корнеплодов от выступания их над почвой может быть другой [1].
В настоящее время при выращивании отечественных и зарубежных гибридов сахарной свеклы в условиях ЦЧЗ России величина выступания корнеплодов над почвой во время уборки составляет в основном 0-120 мм, а наибольшая сахаристость наблюдается у растений диаметром 60-90 мм [4].
Однако данных исследований о влиянии морфологического признака корнеплодов сахарной свеклы - величины выступания их над почвой на содержание сахара с учетом почвенно-климатических условий выращивания недостаточно.
Исследования по влиянию морфологического признака корнеплодов сахарной свеклы - величины выступания над почвой на содержание сахара в условиях ее выращивания и уборки при недостаточной влажности почвы проведены в 2014 г. во ВНИИСС на плантации с гибридами РМС120 отечественной селекции и Шаннон (Лайнд Сид, Великобритания) зарубежной. Почва - чернозем выщелоченный рН 5,5-5,8, основная обработка - глубокая улучшенная зябь. Технология возделывания свеклы общепринятая для зоны, сорные растения во время вегетации удаляли вручную. Сахарная свекла, выращенная в 2014 г. в условиях недостаточной влажности почвы, особенно во второй половине вегетации, и средней температуре воздуха близкой к многолетней (рис. 1), во время уборки 22-26 сентября имела влажность почвы в горизонтах 0-10 см 17,5%; 10-20 см - 16,4; 20-30 см - 16,2; 90-100 см - 16,3%, густоту насаждения гибридов РМС120 и Шаннон соответственно 105,5 и 94,4 тыс. шт. на 1 га, урожайность ботвы - 12,3 и 10,8 т/га, корнеплодов - 43,8 и 44,6 т/га.
Во время уборки свеклы по каждому гибриду извлекали из почвы корнеплоды диаметром 80-90 мм и ранжировали их на 6 классов по величине выступания над ее поверхностью 0 мм, 20, 30, 40, 50,
60 мм. Близкие к одинаковому диаметру корнеплоды во всех пробах снижают влияние размера на сахаристость [4]. Объем выборки по каждому классу 10-14 корнеплодов массой около 7 кг. Величину выступания корнеплодов над почвой замеряют линейкой после обрезки ботвы на корню по сфере головки на уровне верхушечной почки, выравнивания почвы в рядках и междурядьях на одном уровне в горизонтальной плоскости. Корнеплоды извлекают из почвы, очищают от последней, удаляют хвостовую часть до диаметра 10 мм, измеряют максимальный и мини- мальный размеры по наиболее утолщенному поперечному сечению. Среднее между максимальным и минимальным размерами по наиболее утолщенному поперечному сечению принимают за диаметр корнеплода. Содержание сахара в свекловичном сырье оценивают по исходному его содержанию на основании данных, полученных на поляризационной линии «Венема».
Результаты исследований по содержанию сахара в гибридах сахарной свеклы РМС120 и Шаннон с разной величиной выступания корнеплодов над почвой приведены в табл. 1 и рис. 2.
|
Величина выступания корнеплодов над почвой, мм |
Содержание сахара в корнеплодах, % |
|
|
РМС 120 |
Шаннон |
|
|
0 |
19,27 |
19,45 |
|
20 |
18,85 |
19,32 |
|
30 |
18,65 |
19,12 |
|
40 |
18,55 |
19,60 |
|
50 |
19,30 |
19,55 |
|
60 |
19,72 |
20,50 |
![]() |
|
Рис. 1. Погодные условия вегетации сахарной свеклы
|
По результатам опытов зависимость содержания сахара у исследуемых гибридов сахарной свеклы отечественной и зарубежной селекции, выращенных в условиях, близких к засушливым на черноземе выщелоченном и основной обработке почвы - улучшенная зябь, от величины выступания корнеплодов над почвой - криволинейная, близкая к параболе. По этой зависимости более высокое содержание сахара наблюдается в корнеплодах с минимальной и максимальной в данных условиях величиной выступания над почвой. Во время уборки сахарной свеклы и расположении головок корнеплодов на уровне, близком к поверхности почвы, содержание сахара у гибридов РМС120 и Шаннон составило соответственно 19,27 и 19,45%. Повышение величины их выступания над почвой до 30-40 мм снижает содержание сахара до минимального и составляет у исследуемых гибридов соответственно 18,55 и 19,12%. Нарастание величины выступания над почвой гибридов РМС120 и Шаннон сверх соответственно 55 и 45 мм увеличивает содержание сахара в корнеплодах по сравнению с расположением их на уровне, близком к поверхности почвы.
![]() |
|
Рис. 2. Влияние величины выступания корнеплодов над почвой на содержание сахара |
После математической обработки данных исследований зависимость содержания сахара в корнеплодах сахарной свеклы от величины их выступания над почвой в условиях вегетации с недостаточной влажностью у гибридов РМС120 и Шаннон имеет вид соответственно
СС1 = 0,001h2 - 0,0534h + 19,362 и
СС2 = 0,0009h2 - 0,0403h + 19,522%
с остаточной дисперсией соответственно 0,13 и 0,30%, где СС - содержание сахара в корнеплодах, %; h - высота выступания корнеплодов над почвой, мм. По данным исследований 2014 г., выращивание сахарной свеклы отечественной и зарубежной селекции, например РМС120 и Шаннон, в ЦЧЗ России в условиях с недостаточной влажностью почвы во время уборки на плантации доминируют растения с величиной выступания корнеплодов над почвой
20-40 мм (табл. 2).
В этих условиях выращивания таким растениям соответствует наименьшее содержание сахара (рис. 2), что наиболее пагубно отразится на выходе последнего из убранного урожая. Так, согласно табл. 2, на плантации количество
растений гибридов РМС120 и Шаннон с величиной выступания корнеплодов на
уровне поверхности почвы было соответственно 2,1 и 3,4% с содержанием
сахара - 19,27 и 19,45%. Растений с величиной выступания над почвой
20-40 мм - 64,8 и 63,5% с минимальным в данных условиях содержанием сахара - 18,55 и 19,12%.
|
Величина выступания корнеплодов над почвой, мм |
Высота облиственной части корнеплодов, мм |
Количество растений на плантации, % |
||
|
РМС120 |
Шаннон |
РМС120 |
Шаннон |
|
|
0 |
3,0 |
2,0 |
2,1 |
3,4 |
|
1-10 |
4,0 |
2,0 |
4,4 |
8,4 |
|
11-20 |
5,6 |
3,0 |
19,1 |
14,1 |
|
21-30 |
6,4 |
4,0 |
23,4 |
14,1 |
|
31-40 |
9,4 |
5,5 |
22,3 |
35,3 |
|
41-50 |
10,2 |
7,3 |
18,1 |
11,8 |
|
51-60 |
15,2 |
9,8 |
4,2 |
7,1 |
|
61-70 |
16,0 |
10,0 |
4,2 |
4,7 |
|
71-80 |
16,6 |
11,0 |
2,1 |
1,2 |
Закономерность содержания caxара в сахарной свекле, выращенной в условиях, близких к засушливым, от величины выступания корнеплодов над почвой определяется, в первую очередь, сортовыми особенностями ее растений, размерами их головок или облиственной части и степенью усыхания. В головке сахарной свеклы содержание сахарозы примерно в 1,5 раза меньше, чем в основной части корнеплода [2, 6], т.е. по мере уменьшения размера головки содержание сахарозы в свекле возрастает.
Проведенными ранее исследованиями [6] установлено, что гибриды сахарной свеклы отечественной селекции, возделываемые в условиях ЦЧЗ России имеют, как правило, величину головки корнеплода больше зарубежной. И корнеплоды гибрида сахарной свеклы РМС120, выращенные в 2014 г. в условиях, близких к засушливым, во время уборки превышали по величине облиственной части гибрид Шаннон в среднем по пробе из 100 растений на 3 ,5 мм.
По результатам исследований (см. табл. 2) у гибридов РМС120 и Шаннон, выращенных в условиях с недостаточной влажностью почвы, зависимость высоты облиственной части корнеплодов от величины выступания над почвой близка к прямой и линейной. Для таких растений в исследуемых условиях можно допустить, что наименьшая величина головки у корнеплодов, полностью погруженных в почву. И если допустить, что на содержание сахара в свекле оказывает влияние только величина головки, тогда наибольшее его содержание будет в корнеплодах, полностью погруженных в почву.
Реально же урожай и сахар - это производные сложного комплекса особенностей растений и условий влияния окружающей среды. Исследованиями доказано, что во время вегетации наиболее благоприятная для растений сахарной свеклы влажность почвы находится в пределах 60-70% от полной влагоемкости [5]. В таких условиях аэрации почвы дыхание корневой системы более благоприятное, пита- тельные элементы энергично поступают в растение, что способствует повышенной интенсивности фотосинтеза и, как следствие, - нарастанию урожая и сахаристости.
Известно, что во время дыхания корневая система растений выделяет много углекислоты и ей необходим большой приток кислорода. Во время вегетации, когда кислорода вблизи корнеплодов недостаточно, свекла испытывает депрессию роста, снижающую ее урожайность и сахаристость. В условиях вегетации 2014 г. с недостаточной влажностью почвы на плантации сахарной свеклы причиной депрессии был недо- статок кислорода, недостаток влаги.
Максимально питательные вещества поступают в растение свеклы в июле-августе, когда последние имеют хорошо развитую корневую систему и листовой аппарат. Недостаток влаги в почве в это время (см. рис. 1) наиболее отрицательно влияет на рост растения и в меньшей степени - на накоплении сахара, ибо жаркая погода менее отрицательно влияет на фотосинтез и интенсивно снижает нарастание массы корнеплодов из-за потери влаги на испарение с его поверхности. И этот процесс пропорционален увеличению площади испарения влаги корнеплода, которая в значительной степени соответствует величине его выступания над почвой. По данным исследований, во время такой потери влаги корнеплод может приобретать новое качество - привядание. Это состояние повышает в нем концентрацию сахарозы. Так, привяленные корнеплоды сахарной свеклы гибрида РМС120, выращенные в условиях вегетации 2014 г. с недостаточной влажностью почвы, во время уборки 26 сентября содержали сахара 21,40%,в то время как неподвяленные, убранные с той же делянки, - 18,85-19,50%
Накопление сахара в корнеплодах сахарной свеклы во время вегетации и особенно в заключительной ее стадии происходит, очевидно, при действии не одного фактора, а имеет место одновременное влияние, например, биологического фактора растений - размера головки или облиственной части корнеплода свеклы и условий произрастания. С ростом величины выступания корнеплода над почвой содержание сахара снижается из-за увеличения размера его головки. Нарастание же размера головки свеклы увеличивает площадь испарения влаги с ее поверхности, что одновременно приводит к повышению концентрации сахара в корнеплоде
В условиях вегетации сахарной свеклы 2014 г. на содержание сахара в ее корнеплодах влияние от испарения влаги с их поверхности при недостаточном выпадении осадков, особенно в заключительной ее стадии в основном превалирует над ее биологическим фактором - размером головки или облиственной части, особенно у растений с величиной выступания над почвой более 40 мм
Таким образом, выращивание сахарной свеклы в ЦЧЗ России в условиях вегетации с недостаточным содержанием влаги в почве, особенно в заключительной ее стадии накопления сахара в растениях, осуществляется компромиссно, когда нарастание величины выступания корнеплодов над почвой снижает содержание сахара из-за увеличения их облиственной части и одновременно повышает его концентрацию из-за роста потерь влаги с их поверхности от испарения. Причем до величины выступания корнеплодов над почвой от 0 до 30-40 мм в накоплении сахарозы доминирует влияние размера облиственной части корнеплода, сверх 40 мм - влияние потери влаги с поверхности растений от испарения.
А.Ф. Никитин, д-р с/х наук
ФГБНУ «Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара имени А.Л. Мазлумова»
ЛИТЕРАТУРА
1. Биология и селекция сахарной свеклы. - М.: «Колос», 1968. - 776 с.
2. Борисюк В.А. Физиолого-биохимические основы по- вышения сахаристости / В.А. Борисюк, В.И. Кляченко // Сахарная свекла. - 1985. - №12. - С. 6-9.
3. Никитин А.Ф. Высота облиственной части корне- плода сахарной свеклы //Сахарная свекла. - 2012. -
№ 4 . - С. 36-38.
4. Никитин А.Ф. Размеры корнеплодов и содержание са- хара // Сахарная свекла. - 2008. - №5. - С. 46-48.
5. Орловский Н.И. Биологические основы агротехни- ки сахарной свеклы // Сахарная свекла. - 1968. - №2. - С. 29-31.
6. Сахарная свекла. Основы агротехники. - Киев: «Урожай», 1979. - 416 с.
Источник: http://saharmag.com/
04.08.2015 0К 2030 году производство сельхозпродукции в РФ должно увеличиться на 25% относительно 2021 года, а экспорт продукции АПК – на 50%, примерно до 55,2 млрд долларов. Главный резерв заключается не столько в расширении посевных площадей, сколько в повышении урожайности.
Суверенитет и эффективность
О том, какие технологические решения необходимы для достижения этих показателей, на агрофоруме «Меновой двор» в Оренбурге рассказал генеральный директор АО «Щёлково Агрохим», д. х. н., академик РАН Салис Каракотов. Его выступление «Суверенитет и эффективность: путь АПК к 2030 году», прошедшее в рамках пленарного заседания, было посвящено тому, как связать национальные цели отрасли с конкретными инструментами растениеводства.
В числе культур, за счёт которых предполагается обеспечить рост в АПК, — озимая и яровая пшеница, подсолнечник, соя, рапс и горох.
Академик представил расчёт по озимой пшенице. Средняя урожайность этой культуры в России за последние три года составляет 35-38 ц/га, а к 2030 году её необходимо довести до 46 ц/га. В результате валовой сбор увеличится ещё на 18,8 млн тонн. Для Приволжского федерального округа, куда входит Оренбургская область, ориентир по озимой пшенице – плюс 5 ц/га и дополнительно 3,575 млн тонн зерна. Обеспечить такой прирост можно двумя путями: использованием генетически сильных семян и применение научно обоснованных агротехнологий, неотъемлемая часть которых –защита растений от вредоносных объектов.
В стране засевается около 80 млн га, отметил Салис Каракотов. При этом гербициды и протравители семян используются на всей площади, инсектициды применяются на 94% посевов, а вот фунгицидная защита охватывает только 33,6%. Но именно применение фунгицидов способно сохранить 10–30% урожая. На примере подсолнечника, по площадям которого Оренбургская область занимает второе место в РФ, при средней урожайности культуры 18 ц/га это 1,8–5,4 ц/га. При стоимости тонны 35 тыс. рублей сохранённый урожай даёт 6300–18 900 рублей дополнительной прибыли на гектар. Недобор урожая подсолнечника из-за болезней в масштабе страны оценивается более чем в 76,9 млрд рублей упущенной прибыли.
Примечательно, что российские производители закрывают основную часть спроса на ХСЗР: из 253,1 тыс. т приобретённых средств защиты в 2025 году импортировали около 35 тыс. т. При этом Россия занимает первое место в мире по производству нанопрепаратов.
Питание и защита
Защита сельхозкультур от вредных объектов – только часть технологии. Растение должно получить достаточное количество доступных элементов питания. Об этом на секции «Средства защиты растений, минеральные удобрения: отечественные решения» говорила ведущий научный консультант «Щёлково Агрохим», д. с.-х. н., профессор Галина Петрова. Спикер рассмотрела вопрос питания подсолнечника. Культура активно потребляет NPK: на формирование 100 кг семян расходуется 5–6 кг азота, 2–2,5 кг фосфора и 10–12,5 кг калия.
Проблема недостатка питания особенно актуальна для северной и западной зон Оренбургской области. В 2025 году дефицит NPK с учётом выноса сорной растительности здесь составил 85,49 кг д. в. на гектар: 29,4 кг азота, 9,76 кг фосфора и 46,2 кг калия. При этом около 40% почв имеют pH выше 7,5, из-за чего фосфор и ряд микроэлементов – бор, железо, марганец, медь и цинк – усваиваются растениями хуже.
В таких условиях листовое питание рассматривается не как дополнительная операция, а как инструмент управления урожаем. В ранние фазы подсолнечнику важно сформировать мощную корневую систему. Для этого в схемах «Щёлково Агрохим» используется УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР, содержащий 539 г/л фосфора, а также магний и цинк. В фазу бутонизации акцент смещается на формирование корзинки, цветение и выполненность семян: здесь применяется УЛЬТРАМАГ БОР с содержанием 150 г/л бора.
Галина Петрова также показала оптимальные схемы защиты гибридов подсолнечника в зависимости от гербицидной технологии. Эксперт рекомендовала включать в обработки новинки ассортимента компании – фунгицид ДЕЙЗИ, СЭ от фомоза, ржавчины, пероноспороза, инсектициды СКУТЕР, МЭ, ПОРФИР, КС против лугового мотылька, хлопковой совки, подсолнечниковой огнёвки.
Именно такая последовательность – защита от сорняков, болезней и вредителей плюс питание в соответствии с фазой развития – была реализована при испытаниях гибридов подсолнечника в ООО «Рокоп» Оренбургской области. В 2025 году на делянках хозяйства испытывали 13 гибридов в сочетании со схемами защиты и листового питания «Щёлково Агрохим». Минимальная урожайность составила 27,3 ц/га у Бомбардира, максимальная – 32,1 ц/га у Базика. Более 30 ц/га также дали Даха, Солнцепёк, Кречет, Ратник, Карина и Искандер.
Для Оренбургской области эти результаты особенно показательны. Средняя урожайность подсолнечника в регионе в 2025 году составила 13,6 ц/га. Таким образом, даже минимальный результат испытаний в «Рокопе» оказался примерно вдвое выше среднеобластного, а максимальный – более чем в 2,3 раза.
От интуиции к управляемому результату
Если задача отрасли – не просто сохранить производство, а системно повышать урожайность, начинать нужно с основы — генетического потенциала культуры. О возможностях отечественных селекционеров говорил на секции «Развитие отечественной селекции и семеноводства» директор департамента селекции и семеноводства «Щёлково Агрохим» Александр Прянишников. Эксперт представил развитие теоретических и методологических основ селекционно-генетических программ компании.
Селекционно-семеноводческая работа ведётся в «Щёлково Агрохим» по ряду культур, в том числе по яровой и озимой пшенице, сое, гороху, рапсу, сахарной свёкле и подсолнечнику. В Госреестре РФ уже находятся семь сортов озимой пшеницы, 15 гибридов подсолнечника, 40 - сахарной свёклы. 12 сортов и гибридов проходят государственные испытания. Селекционно-семеноводческий центр компании располагает собственными площадями для селекции, первичного и оригинального семеноводства.
Развитие селекции в «Щёлково Агрохим» сегодня выходит за рамки создания новых сортов. Компания меняет саму модель селекционной работы: от преимущественно интуитивного поиска перспективных образцов – к интеллектуальной системе, в которой признаки, среда и реакция генотипа анализируются с помощью современных генетических и биотехнологических методов.
Результаты деятельности селекционеров «Щёлково Агрохим» говорят за себя. Озимой пшенице Ермоловке принадлежит рекорд России 146,6 ц/га, Зюгановке - мировой рекорд: 184,95 ц/га. Результат на сое Тейри также занесён в Книгу рекордов России 47,96 ц/га.
В Оренбургской области прекрасно проявляют себя более засухо- и морозоустойчивые сорта озимой пшеницы – Изумруд Дубовицкого и ДФ 2020. В производственном испытании у ИП КФХ Дмитриева В.П. Изумруд Дубовицкого показал 46,3 ц/га против 36,1 ц/га у стандарта. Урожайность ДФ 2020 на полях области составила 29,5 ц/га, тогда как стандарт дал 24,1 ц/га.
При оценке продуктивности новых сортов и гибридов речь идёт не о случайном удачном сочетании погодных условий. «Щёлково Агрохим» формирует для новых сортов технологический паспорт, определяет их реакцию на факторы интенсификации и подбирает технологическую модель возделывания. Такой подход позволяет определить, какую технологию необходимо применить, чтобы реализовать генетический потенциал сорта в конкретном регионе.
Следующий шаг – сделать селекционный процесс более управляемым на уровне генотипа. В сотрудничестве с научными организациями «Щёлково Агрохим» использует ДНК-чипы, генетический анализ и технологию speed breeding. Последняя позволяет формировать за один год селекционные питомники, контролируемо сочетать генетические маркеры, быстрее получать константные растения из гибридных популяций и выделять чистые линии.
Селекционеры осуществляют переход от оценки отдельных признаков к анализу целостного состояния растения. В исследованиях фотосинтетического функционала используются спектральные показатели, связанные с хлорофиллом, водным балансом, фотохимической активностью, содержанием элементов питания и уровнем стресса. На их основе строятся модели, позволяющие связывать измеряемые параметры с продуктивностью и искать признаки, имеющие генетическую основу.
Так формируется новая логика селекции: сначала определить, какие признаки действительно связаны с продуктивностью и устойчивостью, затем найти их генетическую основу, ускорить отбор и после этого проверить результат в конкретной технологии и регионе. В этой системе сорт становится не просто названием в Госреестре, а технологически паспортизированным инструментом производства.
Компания «Щёлково Агрохим» располагает широким набором продуктов и технологий для выполнения стратегических целей развития растениеводства. Работа в данном направлении продолжается, а российские аграрии уже сегодня могут получить доступ к новейшим достижениям науки и практики.






