Сады Старой Руссы
Саженцы Садоводство Ярмарки Старая Русса
Главная » Каталог

Каталог саженцев и посадочного материала «Садов Старой Руссы»

Сахарная свекла требования к теплу влаге почве


особенности посадки и ухода — Cельхозпортал

Правильно организованная предпосевная подготовка, учтенные требования к почве, выбор оптимального сорта сахарной свеклы, ее грамотное орошение, качественный уход за всходами – правила, которые позволят аграрию получить хороший и здоровый урожай, а соблюдение основ сбора сахарной свеклы – сохранят его целым и невредимым. 

Содержание статьи:

Сахарная свекла,  является двухлетним клубневым растением, выращиваемым для производства сахара, во многих странах мира. Для этой культуры более всего подходит умеренный климат. Свекла составляет 30% от общего мирового производства овощей, и распространенна в 45 странах мира. Набирают потребительскую силу и тропические гибриды сахарной свеклы, их часто возделывают страны с субтропическим климатом, возлагая на эту культуру огромные надежды, в качестве перспективного развития альтернативы сырьевого производства этанола. Ведь из сахарной свеклы, получают не только сахар, но и этанол, который используется в алкогольной промышленности.

Извлеченный этанол из сахарной свеклы, многие производственные предприятия смешивают с бензином и дизельным топливом, пытаясь вывести новую формулу биологического топлива. Зеленые верхушки сахарной свеклы, используются в качестве зеленого корма для животных и птиц, который они поедают с удовольствием. Ведь верхушки свеклы, не только зеленый, сочный корм, но и полезная основа растительного рациона, содержащая в себе огромное количество витаминов, так необходимых животным. Свекольный жом и отходы от свекольного производства с удовольствием поедает крупный рогатый скот, а также находят применение в органическом удобрении почвы.

Тропические гибриды сахарной свеклы, в свою очередь приобрели коммерческую значимость, из-за множества благоприятных факторов, они подходят для выращивания там, где обычная свекла расти не будет, такую свеклу можно отнести к скороспелым сортам, тропические гибриды свеклы не нуждаются в обильном водопотреблении, хорошо растут на солончаковых почвах, содержание сахара в таких гибридах выше на 12-15%, чем в обычной сахарной свекле. Периоды сбора такого урожая, совпадают с переработкой свеклы сахарной промышленностью, что позволяет эффективно использовать урожай тропических гибридов и обеспечить стране бесперебойное производство сахара и этанола.

Климатические нормы выращивания

Выращивание сахарной свеклы требует умеренного солнечного климата в период вегетации и роста. Свекла не требует обильных проливных дождей, но и засуху переносит плохо. Обильные и продолжительные осадки могут негативно повлиять на развитие клубня, и синтез сахара.

В наших широтах тропическую сахарную свеклу можно высевать весной, а в жарких климатических зонах и субтропиках, период сева совпадает с осенними месяцами сентябрь-ноябрь, когда восточный муссон с количеством осадком около 350 мм., хорошо распределенных на весь период вегетации культуры, который способствует росту и положительно влияет на развитие культуры. Оптимальной температурой прорастания свеклы является + 20 — 25ᵒС, для роста и развития растения + 30ᵒС, а для синтеза и накопления  сахара температурные нормы колеблются в районе + 25 — 30ᵒС.

Предпосевная подготовка. Требования к почве

Подойдут хорошо дренированные, суглинистые почвы, в достатке обогащенные органическим и минеральным комплексом, с уровнем рН от 6,5 до 7%. Хорошая структура почвы имеет важное значение, так как рост сахарной свеклы, улучшается за счет хорошей аэрации и дренирования. Свекла слабо растет на кислой почве, урожай будет ничтожен, не рекомендуется высаживать свеклу в почву с уровнем рН ниже 6%.

Перед посадкой почву необходимо вспахать, выбрать сорняки, а затем забороновать и выровнять поверхность так чтобы семена могли благоприятно прорасти в ней. Борозды для посадки необходимо делать на достаточном расстоянии друг от друга, примерно 50 см., чтобы было место для развития клубней и не возникало препятствий при орошении.

Чтобы обезопасить свеклу от болезней, необходимо внести в почву древесную золу и бор. Дело, в том, что многие садоводы не подозревают, почему у корней сахарной свеклы появляются черные наросты и корки. Всему виной недостаточное количество бора в почве, а зачастую и его отсутствие вовсе, потому что бор малодоступен в почвах с высоким уровнем рН.

Сорта сахарной свеклы

Есть много различных сортов свеклы и каждый из них имеет различный период вегетации. При выборе сорта, обратите внимание на сроки созревания урожая, и приобретайте для себя наиболее подходящие семена. При покупке, приобретите несколько сортов семян с разными сроками созревания, так вы обеспечите себя почти бесперебойной свекольной продукцией. Да и семена при прорастании легче будет пересадить, чем рассаду. Все сорта сахарной свеклы делятся на:

  • урожайные — с малым содержанием сахара, но высокоурожайные;
  • урожайно-сахаристые сорта и гибриды содержат сахара около 18,5 %, но по урожайности немного уступают первой группе сортов;
  • сахаристые же сорта, наделены самым высоким процентным содержанием сахара в корнеплоде, однако высокоурожайными эти сорта не назовешь.

Самыми распространенными гибридами сахарной свеклы, являются такие сорта как: нэнси, богема, кларина, бона и другие. К примеру, сорт сахарной свеклы нэнси является одноростковым диплоидным гибридом, с массой около 533 граммов, с 18% содержанием сахара,  вкусной и нежной мякотью. Этот сорт устойчив к таким заболеваниям как церкоспороз и мучнистая роса. Средняя урожайность сахарных сортов свеклы составляет примерно 485 центнеров с гектара.

Посевная сахарной свеклы

Сажают сахарную свеклу в рыхлую, хорошо удобренную почву, когда ее температура достигнет + 6ᵒС. Свекла не боится слабых заморозков, однако необходимо понимать, что для роста и развития плода, температура должна превышать отметку в + 20ᵒС. Сахарная свекла теплолюбивое растение, хорошо отзывающееся на удобрения и чернозем. Для посадки свеклы, необходимо выбирать участок, хорошо дренированный и солнечный, в затененных местах свекла будет уходить в рост, не давая корнеплодам набрать массу.

Не желательно свеклу сажать после зерновых, и бобовых. Сажают сахарную свеклу рядным способом, соблюдая дистанцию между рядами в полметра, для простоты ухода за всходами и при поливах. Глубина заделки семян должна составлять не более 4 см, для дружности всходов, семена перед посадкой замачивают. Свекле не нужно огромных площадей, вы можете посадить ее даже в горшке и вырастить на своем окне, посреди зимы. Для этого нужен средних размеров цветочный горшок и грунт. Высадку сахарной свеклы в горшок производим также как и в открытый грунт, соблюдая правила возделывания этой культуры. При посадке в открытый грунт свеклу необходимо удобрять компостом в период вегетации.

Необходимо тщательно подбирать участок для возделывания этой культуры, наличие крупных комьев и сорной почвы недопустимо, это может затормозить развитие клубней. Свекла хорошо отзывается на калийные удобрения, и солнечный свет. Чтобы клубни свеклы хорошо развивались, внесите в почву костную муку — богатый источник калия и фосфора. Свекла не займет много места на вашем участке, поэтому ее можно высадить по соседству и с другими овощами. Хорошими соседями для свеклы будут лук, морковь, капуста. Также свеклу можно посадить вместе с картофелем.

Семена свеклы перед посадкой необходимо, замочить в теплой воде, для этого нужно наполнить миску теплой водой, и замочить семена на ночь перед посадкой. Дольше суток не стоит их держать замоченными, высаживать нужно на следующий день после процедуры. Для формирования рядков под посадку сахарной свеклы, используйте садовый инструмент, тяпку, грабли. Сформируйте ровные ряды, находящиеся друг от друга на расстоянии около 50 см. Высевают семена вдоль достаточно увлажненного рядка, при заделке на глубину примерно 2 — 3см. После посадки, рядки поливают теплой водой. Семена при благоприятных условиях прорастут на 4-5 день.

Орошение

Сахарная свекла очень чувствительна к застоям воды на всех этапах роста растения. Полив свеклы должен быть основан на типе почвы и климатических условиях. Перед посевом орошение имеет важное значение, так как во время посева, достаточное количество влаги необходимо для прорастания растения.

В первую очередь, орошение имеет важное значение для скорейшего созревания растения и формирования урожая. Для сыпучих текстурированных почв, орошение необходимо проводить два раза в неделю. А для тяжелых суглинистых почв один раз в неделю. Полив растения должен быть остановлен за две недели до сбора урожая. Во время сбора урожая, если земля слишком сухая, допускается легкий полив, чтобы смягчить выход корнеплода. Для поддержания  оптимального развития свеклы, потребность во влаге, составляет примерно 850 мм.

Уход за всходами

До, того как всходы взойдут, чтобы сорняки не атаковали молодое растение, необходимо провести ручную прополку, а для устранения почвенной корки после поливов, провести легкое межрядовое боронование. Если сорняк разрастается быстрее свеклы, рекомендовано опрыскивание грядок гербицидами, в фазе роста растения, по появлению двух листьев.

Урожайность и уборка

Сахарная свекла созревает примерно около трех месяцев, пожелтевшие листья и показавшийся плод из земли, свидельствуют о зрелости овоща и начале уборки урожая. Чтобы собрать свеклу, достаточно потянуть за верхушку и корнеплод сам выйдет наружу. Если овощ тяжело идет из земли, промочите почву со свеклой и немного подождите, после проделанной процедуры, земля станет мягкой, и вы с легкостью соберете урожай. Средняя урожайность при благоприятных условиях, составляет около четырехсот центнеров с гектара. Средняя величина созревшего плода, должна соответствовать 5-10 сантиметрам в диаметре. После уборки, длина черешков не должна превышать более 2 сантиметров. Хранить свеклу необходимо в прохладном, хорошо вентилируемом помещении, избегая попадания солнечных лучей на корнеплод.

Польза сахарной свеклы

Сахарная свекла является разновидностью столовой свеклы. Она представляет собой вид, над которым трудились разные селекционеры, для получения такого вида сахарной свеклы, который будет отвечать основному его назначению — это получение сахара и этанола. Интересной особенностью является то, что селекционеры случайно заметили сходство между столовой свеклой и сахарным тростником, являющимся на тот момент единственным «поставщиком» сахара. С этого момента, селекционеры начали свою работу по улучшению сладких качеств кормовой свеклы, шаг за шагом следуя к своей цели. И вот через несколько лет, добились успеха, был получен первый сорт сахарной свеклы, родоначальницей которой являлась силезская свекла.

Сахарная свекла выращивается не только для переработки ее на сахар и с целью получения этанола. Она представляет собой еще и кормовую основу, для многих животноводческих хозяйств. Животные с радостью потребляют не только корнеплоды, но и зеленые верхушки растений, а также отходы от производства сахара, такие как жом. Из отходов сахарного производства, получают и патоку, она используется в кондитерской промышленности, при изготовлении хлебобулочных продуктов, а также является натуральным сахарозаменителем.

Сахарная свекла содержит богатый витаминный микс. Все витамины группы В, витамин С, Е и А, никотиновую кислоту, витамин РР, фолиевую кислоту. Из микроэлементов: кальций, магний, железо, цинк, натрий, йод и другие. Кроме этого сахарная свекла содержит и разнообразные биофлавоноиды, пектины и бетаин. Если только вдуматься в состав сахарной свеклы, то можно сделать вывод, что она без всяких сомнений очень полезный овощ, способный решить иммунные проблемы, наладить обменные процессы организма, урегулировать пищеварение, помочь при авитаминозах и других болезнях, связанных с основной нехваткой витаминов и минералов.

У любого продукта есть противопоказания и сахарная свекла, к сожалению не исключение. За счет содержания большого количества глюкозы, сахарная свекла противопоказана людям  с нарушениями эндокринной системы (диабетикам). Также, корнеплод обладает свойством понижения давления, поэтому противопоказан при гипотонии.

Похожие записи

Сахарная свекла ⋆ Растениеводство

Сахарная свекла возделывается главным образом для производства сахара, также используется в кормовых целях.

В СССР планировалось к 1990 г. увеличить производство сахарной свеклы до 92-95 млн т за счет увеличения урожайности, повышения качества и сокращения потерь.

Мировое производство сахара к концу XX в. составило 135 млн т, 30% которого приходится на сахар, выработанный из сахарной свеклы.

Содержание сахара (сахарозы) в корнеплодах современных сортов в среднем достигает 16-20% и обеспечивать выход сахара до 10 т с 1 га. Обычно из 1 т корнеплодов получают 130-160 кг сахара, а также 800-830 кг свежего жома, 35-40 кг патоки.

По кормовому значению сахарная свекла превосходит кормовую. 100 кг корнеплодов соответствуют 26 кормовым единицам и содержат 1,2 кг переваримого белка, 0,5 кг кальция и 0,5 кг фосфора. Урожай в 30 т/га корнеплодов и соответственно 15 т/га листьев соответствует 10500 кормовым единицам. В среднем соотношение массы корнеплодов и ботвы варьирует от 35 до 50%.

Химический состав листьев: сухое вещество — 27%, белок — 2,5-3,5%, жир — 0,8%, витамины.

Кормовое значение имеют и отходы переработки — жом, патока (меласса). Суммарно кормовая ценность побочных продуктов от переработки 25-30 т/га корнеплодов и 10-15 т/га листьев сахарной свеклы составляет примерно 5000 кормовых единиц.

По кормовой ценности листья сахарной свеклы приравниваются зеленой массе сеяных трав. 5 кг листьев соответствует 0,9-1 кормовой единице с содержанием протеина 110 г. При урожае 25-30 т/га листья дают примерно 2000 кормовых единиц. Одна­ко ботва сахарной свеклы содержит соли щавелевой кислоты, поэтому скармливание её животным в больших количествах в свежем или силосованном виде может приводить к нарушению кальциевого обмена и расстройствам пищеварения.

Обессахаренная свекловичная стружка, или жом, содержит 6-7% сухих веществ. Производится также отжатый жом с содержанием сухих веществ 10-12%, прессованный — 13-15% и сухой — 86-88%. 100 кг свежего жома соответствуют 8 кормовым единицам и содержат 0,3-0,9 кг переваримого протеина, 100 кг сухого жома — 80-85 кормовых единиц и 3,6-3,9 кг переваримого протеина, 100 кг кислого жома — 9,7 кормовых единиц и 0,6 кг переваримого протеина. Служит хорошим кормом для крупного рогатого скота. Выход жома при урожайности 30 т/га составляет 24 т/га.

Патока используется в кондитерской и пищевой промышленности. В кормовой патоке содержится до 60% сахаров, 9% минеральных веществ, по кормовой ценности она приближается к зерну: 100 кг содержат 77 кормовых единиц и 4,5 кг переваримого протеина. Патока используется для производства глицерина и спирта.

Сахарная свекла имеет преимущество в кормовом значение по отношению к ряду культур. Например, урожайность зеленой массы кукурузы с початками составляет 30 т/га или 7000 корм. ед./га, тогда как сахарной свеклы — 30 т/га корнеплодов и 15 т/га ботвы или 10500 корм. ед./га.

Отходом свеклосахарного производства является дефекационная грязь (дефекат), служащий промышленным органическим удобрением. Химический состав: 40-50% карбоната кальция (извести), 15% органического вещества, 0,2-1,7% азота, 0,2-0,9% P2O5, 0,5-0,9% K2O.

Выращивание сахарной свеклы ⋆ Растениеводство

После всходов основная часть корневой системы свеклы располагается в верхнем слое почвы глубиной 10-15 см. В районах с недостаточным и неустойчивым увлажнением в июле — ав­густе этот слой периодически подсыхает, а наиболее активная часть корневой системы развивается в слоях 15-30 см, которые более или менее постоянно увлажнены. По этой причине в районах недостаточного увлажнения требуется более глубокая заделка удобрений.

В районах достаточного увлажнения, где количество осадков и равномерность их выпадения выше, эффективность глубокой заделки ниже. В этих условиях, даже при внесении удоб­рений в верхний слой 10-15 см, который постоянно увлажнен, питательные вещества вполне доступны для кор­невой системы растений.

Внесение полуперепревшего наво­за под свеклу в количестве 30 т/га обеспечивает прибавки урожая в условиях недостаточного увлажнения 0,5-0,9 ц на 1 внесенную тонну, в условиях неустойчивого увлажнения — 1,5-2,1 ц/т, в зоне достаточного увлажнения — 1,6-2,5 ц/т.

В условиях достаточного увлажнения навоз в количестве 30-40 т/га вносят под сахарную свеклу. При неустойчивом увлажнении в тех же дозах — под предшественника (пшеницу или парозанимающую культуру) по 20-30 т/га, за исключением многолетних трав, в последнем случае навоз вносят непосредственно под свеклу. Навоз вносят осенью под зяблевую обработку, разрыв между разбрасыванием и запашкой не допускается. Распределение органических удобрений по полю проводят с использованием разбрасывателей ПРТ-10, ПРТ-16 или РОУ-5, минеральных — центробежных разбрасывателей 1-РМГ-4, РУМ-8, КСА-3.

Показана эффективность применения зеленого удобрения под сахарную свеклу: при запашке сидератов в сентябре — октябре прибавка урожая достигает 13-14 т/га.

На одну тонну минеральных удобрений (NPK) в районах свеклосеяния при правильном их применении прибавка урожая составляет 10 т, или 1,5 т сахара, в Нечерноземной зоне и условиях орошения — 15-20 т корнеплодов, или 2-3 т сахара.

Для повышения эффективности минеральных удобрений, их вносят на различную глубину пахотного слоя и в разные сроки. Для этого вносят основное удобрение осенью под глубокую вспашку, рядковое удоб­рение — при посеве и подкормки в течение вегетации растений.

Согласно рекомендациям ВНИИСС, минеральные удобрения под сахарную свеклу вносят:

  • в районах недостаточного увлажнения — 90-100% нормы внесения вносят осенью под глубокую вспашку, оставшуюся часть — в рядки;
  • в зоне неустойчивого увлажнения — под глубокую вспашку и в рядки, при необходимости, если при запашке было внесено недостаточное количество основного удобрения, в подкормку;
  • в условиях до­статочного увлажнения — под глубокую вспашку фосфорные и калийные удобрения, азотные при предпосевной культивации, в рядки при посеве и одну-две подкормки.

Если азотные удобрения предполагается вносить осенью, их вносят в аммонийной форме для предотвращения вымывания азота.

Согласно исследованиям ВНИС, внесение основных питательных элементов в оптимальных соотношениях позволяет увеличить сахаристость корнеплодов на 0,2-0,4%. Избыток азота, внесенный больше рекомендуемых доз, приводит к снижению сахаристости на 0,3-0,4%, особенно после многолетних бобовых трав, а также технологических свойств корнеплодов. Фосфор повышает содержание сахара на 0,2-0,3%, калий — на 0,3-0,6%. Фосфорные и калий­ные удобрения в оптимальных дозах улуч­шают технологических свойств за счет снижения содержания растворимых азотистых соединений и повышения доброкачественности сока.

Под глубокую зяблевую обработку во всех зонах свеклосеяния минеральных удобрений вносят не менее 80% от годо­вой потребности растений.

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.

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.

Сахарная свекла предъявляет высокие требования к аэрации почвы. Более благоприятные условия для ее роста складываются при следующих показателях плотности почвы: черноземов — 1,0...1,2г/см3, каштановых и серых лесных—1,2...1,3, дерново-подзолистых — 1,2...1,4 г/см3.

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.

При прорастании семян сначала трогаются в рост зародыше­вый корешок и подсемядольное колено. Две семядоли при выходе на поверхность зеленеют и выполняют функции листьев (фаза «вилочки»). Через 6...8 дней после всходов образуется 1-я пара на­стоящих листьев, за ней появляются 2...3-я пары. На этом этапе органогенеза происходит смена анатомических структур, или линька корня. В дальнейшем листья развертываются уже по одно­му. Вначале они появляются через каждые 2...3дня, а в середине вегетации — через 1...2дня. В конце вегетации появление листьев замедляется. В первый год жизни растения свеклы образуют 60...90 листьев, которые остаются деятельными в течение 60...70 дней. Наиболее продуктивны листья среднего яруса (с 10-го по 25-й). Продолжительность активной деятельности каждого листа около 25 дней. Ко времени уборки чистая продуктивность фото­синтеза снижается, масса листьев уменьшается. Оптимальная пло­щадь листьев на 1 га свекловичной плантации составляет 40...50 тыс. м2.

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.

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.

 


Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

3. Агрометеорологические условия и особенности роста и развития сахарной свеклы

«Обыкновенно так резюмируют требования сахарной свеклы к климату: она требует зимы с достаточными осадками, теплого и влажного мая, относительно прохладных и влажных июня и июля, когда увеличивается масса корней (в это время жары способствуют размножению насекомых и иссушению почвы), ясных и сухих августа и сентября, когда идет накопление сахара в корне, и, наконец, солнечного и прохладного октября, во избежание разжижения сока...»

Д. Н. Прянишников, 1931

«В связи с тем, что в последние три десятилетия резко увеличилось число экстремальных лет, значительно обострилась проблема климатической и погодной зависимости величины и качества урожая... И хотя причины планетарного изменения климата остаются во многом не выясненными, любая стратегия развития сельского хозяйства, не учитывающая вероятности менее благоприятных климатических и погодных условий в предстоящий период и не обеспечивающая большей экологической устойчивости агроэкосистем, может привести к самым неблагоприятным последствиям».

А А. Жученко, 1994

Агрометеорологические условия года являются одним из объективных основных факторов, определяющих уровень урожая и исходное качество корнеплодов сахарной свеклы.

 

В сырьевых зонах сахарных заводов агрометеорологические условия роста сахарной свеклы характеризуются следующими показателями: коэффициент использования фотосинтетической активной радиации (ФАР) 2-2,5%, сумма положительных температур воздуха 2650-3050°С (продолжительность периода 236- 260 дней), сумма активных температур выше 10°С 2200-2550°С (продолжительность периода 146-163 дня), сумма осадков за год 517-706 мм, из них за теплый период (апрель-октябрь) 382— 477 мм, гидротермический коэффициент за вегетационный период 1,3-1,8. Сопоставление приведенных показателей с требованием сахарной свеклы к свету, теплу и влаге говорит о том, что естественные их ресурсы в районах свеклосеяния позволяют при соблюдении требований к почве, рекомендованной агротехники, выращивании высокопродуктивных гибридов получать 50-60 т корнеплодов с гектара.

Опытной научной станцией по сахарной свекле НАН Беларуси (Н. П. Вострухин, Н. П. Вострухина и др.) проведены многолетние (1966-2008 гг.), не прерывавшиеся ни на один из 43 последних лет, исследования по определению влияния метеорологических условий года на динамику роста, сахаронакопление и других технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы. Характеристика метеорологических особенностей зоны деятельности Опытной научной станции по сахарной свекле (центральная зона Республики Беларусь) дана на основе наблюдения метеопункта опытной станции (1929-1997 гг.), использования ежедневных учетов и дневниковых записей автора (1956— 2008 гг.), а также обобщенных данных М. В. Гродского (1959) и Н. П. Вострухиной (1999,2004).

По местоположению Опытную станцию можно отнести к районам с умеренно теплым и влажным климатом, продолжительным периодом вегетации, достаточным количеством солнечных дней и довольно мягкой зимой.

Весна наступает сравнительно рано. Таяние (сход) снега обычно начинается в первой декаде марта. Снеготаяние в среднем продолжается 28 дней. Переход среднесуточных температур через 5° наблюдается 7-14.04., через 10°-24.04.-1.05. Весенний период характеризуется очень неустойчивой погодой, теплая (иногда свыше +20°С) часто сменяется заморозками. Последние заморозки бывают в конце апреля - начале мая, а иногда на протяжении всего мая и даже в июне (2004 г.).

Лето наступает с третьей декады мая и продолжается 112- 115 дней. Теплый период с температурой выше 15°С составляет около 90 дней. Средняя температура в июне - 15,9°, в июле - 18,0° в августе - 15,9°. Количество облачных дней колеблется от 70 до 115.

Осень начинается в середине сентября и продолжается около 70 дней. Сентябрь выделяется солнечной погодой и умеренным количеством осадков. Первые заморозки отмечаются в начале октября. Случаются годы и с более ранними морозами (1976 г. 22.09. - 6°С). Переход через 5°, как правило, происходит между 10 и 20 октября. Устойчивый снежный покров ложится на землю во второй декаде декабря. Однако не так уж редко бывает декабрь и бесснежным.

Вегетационный период в зоне станции составляет около 200 дней с суммой среднесуточных положительных температур в среднем 2200° (2100-2500°). Осадков за год выпадает около 600 мм, из них больше половины приходится на период с температурой выше 10°. Наиболее влажные месяцы - июнь и июль. Тем не менее нередко наблюдаются летние (особенно в последние годы), иногда довольно продолжительные, засухи.

Показатели температуры воздуха и осадков за теплый период 1957-2008 гг. приведены в табл. 3.1.

Особенности роста и формирования урожая и качества корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от метеорологических условий исследовались (Н. П. Вострухин и др.) непрерывно в течение 43 лет в специальном полевом опыте. Сахарная свекла размещалась в звене севооборота сахарная свекла - яровые зерновые с подсевом клевера - клевер одного года пользования - озимые зерновые или сахарная свекла - яровые зерновые - озимые зерновые. Почва дерново-подзолистая легкосуглинистая, подстилаемая суглинком с прослойками песка, хорошо окультуренная - рН, содержание гумуса, Р205 и К20 близкое к оптимальному. Сорта (районированные): 1966-1975 гг. Уладовская 752 улучшенная и Уладовская 096, 1976-1982 гг. Межотненская 104, 1983-1985 гг. Ганусовский гибрид 8,1986— 1992 гг. Ганусовская односемянная 55,1993-1998 гг. Белорусская односемянная 69,1994-2008 гг. гибриды селекции нашей опытной станции совместно с фирмами Даниско Сид (Дания) и КВС (Германия) - Белдан, Данибел, Кавебел, Манеж - и других фирм. Удобрения: известковые (5 т/га доломитовой муки) под озимые, 50 т/га подстилочного навоза (под свеклу, последние годы - под предшественник), N 90-120, Р 90-100, К 150-180 и 6-4 кг/га борной кислоты в виде основного удобрения. Сев в оптимально ранние сроки, несколько загущенный с целью надежного обеспечения 90-100 тыс./га растений к уборке. Использование гербицидов - одна-две обработки с последующей ручной корректировкой всходов свеклы и прополкой оставшихся и появившихся сорняков.

Определение средней массы листьев и корнеплода, их урожая проводилось в опыте с 1 июля по 20 октября (12 сроков с интервалом в 10 дней). Площадь учетной делянки 25-50 м2, повторность трех-четырехкратная. Дня исследования технологических качеств корнеплодов с каждой делянки всех повторений отбирали один образец, который поступал на анализ. В подготовленной из него пробе определялось содержание сухих веществ (высушивание до 105°С в течение восьми часов), сахара (горячая дигестия, СУ-3), альфа-аминного азота, калия и натрия (фотоко - лориметрически и на пламенном фотометре в фильтратах после горячей дигестии - ФЭК-М и ПФМ). В образцах корнеплодов, отобранных с 20 сентября по 20 октября, анализировали и очищенный сок. В этом случае на ручном прессе получали нормальный сок, который очищался известковым молоком и углекислым газом (аппарат Киппа) и в нем определялось содержание сухих веществ (видимых на УРЛ, Модель 1), сахара (СУ-З), калия и натрия (ПФМ). Все исходные показатели рассчитывались по формулам, рекомендованным П. М. Силиным (1961,1977), ВНИСом (1978) и ВНИСПом (1970). Лабораторные исследования выполняли Н. П. Вострухина, P. M. Мелентьева и др. С 1999 г. анализ корнеплодов на содержание в них сахара, альфа-аминного азота, калия и натрия проводился на автоматической линии «Венема» (С. А. Мелентьева).

Рассмотрим влияние метеорологических условий по отдельным периодам роста сахарной свеклы.

В период сев - всходы решающими факторами являются температура и влажность верхнего слоя почвы. Массовый сев сахарной свеклы приходится обычно на вторую-третью декады апреля. В это время почва достаточно хорошо увлажнена и прогрета. Запасы продуктивной влаги в 0-10 см слое легкосуглинистых почв составляют 25-30 мм (более 50% от полной влагоемкости). Среднесуточная температура воздуха поднимается до 10-15°, а температура почвы на глубине заделки семян достигает 7-8°.

Поданным Центрального института прогнозов (О. М. Конторщикова, 1965) для появления всходов сахарной свеклы в нечерноземной зоне Европейской части бывшего СССР требуется сумма активных температур выше 7°-125°. Ранее проведенными нами исследованиями установлено, что в среднем за 23 года продолжительность периода сев - всходы составляла 14 дней, а в зависимости от температурного фона в отдельные годы сокращалась до 7 или удлинялась до 22 дней (табл. 3.2.). Хорошие всходы и быстрое развитие их наблюдалось в годы с теплой и умеренно влажной весной. В годы же с затяжной, холодной и дождливой весной всходы появлялись по истечении трех и более недель. Аналогичные результаты по продолжительности получены (Н. П. Вострухин) и при полевой оценке различных типов гибридов сахарной свеклы в 1992-2004 гг. (табл. 3.3.).

Период начального роста сахарной свеклы (фазы вилочка - 1 - я - 2-я пары настоящих листьев) в зоне опытной станции в среднем продолжается 23 дня и приходится на май и первую половину июня.

В третьей декаде апреля - первой декаде мая осуществляется переход среднесуточной температуры воздуха через 10°. В этот период свекла требует постоянной теплой погоды с небольшими осадками. Однако условия начального роста не всегда благоприятны. Почти ежегодно наблюдаются похолодание и заморозки. Похолодание в сочетании с излишним увлажнением задерживает рост и развитие сахарной свеклы, способствует усилению поражения растений корнеедом и появлению в последующем цветушных растений (у отдельных гибридов до 3% от общего количества). Низкая же относительная влажность воздуха и большое количество сухих дней в мае благоприятствуют сильному испарению, что нередко вызывает пересыхание верхней части пахотного слоя почвы. Обеспечение оптимального питания в начальный период и своевременное подавление сорняков способствует интенсивному росту и развитию свеклы.

Период усиленного роста листьев (третья пара настоящих листьев - смыкание листьев в междурядьях) чаще протекает при выпадении достаточного количества осадков (в среднем 84 мм) и температуре, близкой к оптимальной (17,0—18,5°). Но в отдельные годы в июне - июле наблюдались засушливые периоды (1969,1979 и др.). При высоких дневных температурах растения не могли компенсировать своих потерь во влаге и увядали. На тех участках, где в почве запасы влаги были достаточны, за ночь, когда транспирация уменьшалась, тургор у растений восстанавливался и они оживали. При длительной же засухе и пересыхании пахотного слоя почвы наступало необратимое завядание и даже усыхание нижних листьев. После обильных дождей неблагоприятное влияние на урожай июньско-июльской засухи несколько сглаживалось. Но при недостатке влаги в августе, урожай резко падал.

Период усиленного роста корня и накопления сахара (смыкание листьев в междурядьях - уборка) начинался в июле, когда средняя масса корнеплода достигала 100 г и продолжался август и весь сентябрь.

Август в Беларуси обычно теплый и умеренно влажный: среднесуточная температура 16-18° (дневные 18-22°), осадков 65-90 мм. За месяц бывает 13-15 пасмурных, 8-10 ясных и 1-2 дня без солнца. В южной части республики число пасмурных дней уменьшается, а ясных увеличивается. Продолжительность часов солнечного сияния составляет около 250 ч, или 55-58% от дневного времени. Чаще август бывает влажным, что благо-приятствует росту корня.

В сентябре среднесуточная температура снижается до 11- 14° (дневная 13-18°), а количество осадков составляет 45- 65 мм, то есть сентябрь, особенно на юге, более сухой, чем другие месяцы периода вегетации. Ясных дней около 10, пасмурных свыше половины и 3-4 дня в месяц без солнца. Число часов солнечного сияния около 200 или 50-56% от дневного времени.

Погодные условия августа - сентября оказывают решающее влияние на величину урожая и сахаристость корнеплодов. При благоприятных июне - июле и обилии осадков в августе - сентябре урожай корнеплодов на минеральных почвах достигает 50 65 т/га, сахаристость же падает до 15,5-16,5%. Если в августе и сентябре выпадает осадков меньше нормы, урожай снижается до 28-32 т/га, но корнеплоды имеют высокое содержание сахара - 19,0-20,0%.

Динамика роста листьев и корнеплода, накопления сахара в природных условиях зоны Опытной научной станции по сахарной свекле в среднем за 43 и последних 15 лет приведены в табл. 3.4., из анализа которой следует:

- максимум средней массы листьев на одно растение приходится на вторую декаду августа, а затем происходит ее уменьшение-с 20.08 по 1.10 на 16,5%;

- масса корнеплода интенсивно прирастает с 20.07 по 20.08 (43-28-20%), затем постепенно затухает в первой и второй декадах сентября до 10-9% и в третьей декаде сентября - первой декаде октября до 5-3%;

- к наступлению оптимального срока уборки (10 октября) средняя масса листьев составляет около 404 г и корнеплода 633 г (при густоте насаждения растений 85-90 тыс./га).

- накопление сахара в корнеплодах продолжается до 1-10 октября и достигает 17,7-17,6%.

Значит, кратко биологические особенности развития сахарной свеклы в Беларуси можно сформулировать так: медленное развитие в начале вегетации, интенсивный рост листьев в сочетании с увеличивающимися массой корнеплода и накоплением в нем сахара в июле и августе, медленное отмирание листового аппарата, затухающий рост корнеплода и усиливающееся сахаро - накопление в сентябре.

Технология возделывания сахарной свёклы - АгроБаза

Требуемая почва

Сахарная свёкла хорошо растёт на почвах с нейтральной реакцией, таких как чернозёмы, дерново-подзолистые и суглинистые почвы или торфяниках. Почвы с избытком влаги и pH меньше 7 дают неприемлемо маленький урожай.

Севооборот

Под сахарную свёклу не вносят навоз – это нужно учитывать при составлении севооборота. Её хорошо сажать после лука, картофеля, огурцов и капусты.

Подготовка почвы

Под сахарную свеклу требуется тщательная подготовка почвы. Осенью, после лущения на 5-6 см [Бороны дисковые], проводят зяблевую вспашку с предплужниками на 27-30 см [Плуги]. Весной выполняют ранневесеннее боронование[Сцепки зубовых борон, Бороны пружинные], в случае раннего посева можно сразу выполнять предпосевную культивацию [Агрегаты предпосевной обработки] или фрезерование [Фрезы для сплошной обработки]. Если почва на поле предназначенном под посев сахарной свёклы тяжёлая, то её предварительно перепахивают [Плуги] на две трети пахотного слоя со шлейфом борон [Сцепки зубовых борон], после этого выравнивают поверхность поля шлейф-боронами [Сцепки зубовых борон]. На торфяниках и легких почвах поле прикатывают [Катки]. Если технология выращивания предпологает наличие грядок их могут нарезать как весной так и осенью [Культиваторы-гребнеобразователи].

Внесение удобрений

Без внесения удобрений невозможно добиться высокого урожая поэтому на дерново-подзолистых почвах рекомендуют распределить по полю [Роторные разбрасыватели] следующую норму N120 P60 K150, на почвах речных долин – N120 P60 K180, на торфяных – N60 P60 K180. Почвы с повышенной кислотностью известкуют [Штанговые распределители].

Посев

Посев рядами в одну строчку [Сеялки пропашные] с междурядьями 45 см. или лентами по схеме 20 + 50 см, 3 х 26 + 62 см; на грядках сеют лентами 2 х 32 + 62 см. Глубина посева 3-4 см. Норма высева зависит от подготовки семян к посеву.

Если она не проводилась то высевают 12- 15 кг/га семян, если были выполнены калибрование и дражжирование семян [Машины для дражирования] то 6-8 кг/га. Также семена необходимо протравить, обычно используют раствор удобрений в смеси с фентиурамом (4 кг/га) [Протравливатели].

Уход за посевами

На посевах свеклы в борьбе с сорными растениями применяют гербициды [Опрыскиватели]. Ведут борьбу с вредителями и болезнями, в засушливые периоды поливают [Машины подачи воды].

Уход за посевами сахарной свеклы включает следующие приемы:

Одним из самых  важных параметров от которых зависит рост посевов сахарной свёклы, а также её сахаристость является густота стояния растений. Для снижения излишней густоты стояния применяют различные машины культиваторы, прореживатели, бороны. Выбор той или иной машины зависит от количества всходов на поле.

Важный прием при уходе за посевами – механизированное рыхление междурядий с целью уничтожения сорняков и содержания верхнего слоя почвы в рыхлом состоянии. Глубина междурядных рыхлений определяется запасом влаги в почве.

Уборка урожая

Созревание урожая сахарной свёклы как правило наступает в начале сентября, хотя ещё весь сентябрь корнеплоды могут набирать массу.

Для облегчения уборочных работ рекомендуют выполнить предуборочное рыхление глубиной 10-12 см, оно выполняется за 2-3 недели перед уборкой и позволяет уменьшить требуемую для работы уборочных машин тяговую силу и способствует очищению корнеплодов от земли.

Срок уборки с момента созревания не должен превышать 25-30 дней, что бывает не позднее 15-20 октября.

Сахарную свеклу убирают в одну или две фазы. Однофазная уборка осуществляется свёклоуборочными комбайнами [Комбайны свеклоуборочные]. При двухфазной уборке сначала осуществляют уборку ботвы ботвоуборочными машинами [Ботвоудалители].

Кормление крупного рогатого скота побочными продуктами сахарной свеклы - Публикации

Регион долины Ред-Ривер в Миннесоте и Северной Дакоте, а также регионы Йеллоустон и Верхняя долина реки Миссури в Северной Дакоте и Монтане являются важными производителями сахарной свеклы. Фактически, Миннесота, Северная Дакота и Монтана занимали соответственно 1, 3 и 5 место по производству сахарной свеклы в 2014 году. Вместе эти три штата произвели более 52 процентов урожая сахарной свеклы в США в 2014 году. Перерабатывающие предприятия в этих регионах перерабатывают сахар из свеклы и производят большие объемы побочных продуктов, которые являются полезными ингредиентами кормов для производителей мясного скота.

Многие производители ищут альтернативные корма для включения в рационы мясного скота, но при этом удовлетворяют потребности животных в белке и энергии. Производители могут выбирать из множества вариантов альтернативных кормов; однако выбор этих кормов зависит от нескольких факторов, включая доступность и состав питательных веществ, а также характеристики хранения и обращения.

Одна из возможностей - включить в рацион побочные продукты сахарной свеклы. Побочные продукты свеклы скармливаются преимущественно в северо-восточной части Южной Дакоты, западной Миннесоте и восточной части Северной Дакоты, а также в западной части Северной Дакоты и восточной части Монтаны.Это связано с наличием и скоропортящимися влажными побочными продуктами.

Преобладающими побочными продуктами, подаваемыми в этом регионе, являются влажный свекольный жом и свекольные хвосты. Эти продукты имеют высокое содержание влаги (от 75 до 80 процентов), что ограничивает срок хранения и расстояние, на которое они могут экономично транспортироваться.

Сушеный жом и сушеный гранулированный жом также доступны производителям; эти высушенные продукты содержат около 10 процентов влаги. Кроме того, в результате переработки сахарной свеклы также доступны патока и обессахаренная меласса.Цель этой публикации - описать доступные побочные продукты и дать рекомендации по кормлению для каждого из конкретных побочных продуктов.

Переработка сахарной свеклы

Для лучшего понимания питательных свойств побочных продуктов сахарной свеклы важно понимание процесса, который используется для извлечения сахара из сахарной свеклы. На перерабатывающем предприятии перед переработкой со свеклы удаляются посторонние вещества, мелкая свекла и листья. Этот материал известен как «хвосты сахарной свеклы», который также используется в качестве корма для скота.

Сахарная свекла нарезается длинными полосками, называемыми косетками. Косеты готовятся в горячей воде, чтобы удалить сахар. Этот процесс называется диффузией. В конце процесса диффузии горячая вода и сахарная смесь перерабатываются в насыпной сахар или сахар в мешках. Косетки подаются к прессу для целлюлозы, который выжимает из мякоти часть воды для облегчения транспортировки.

Целлюлоза, которая будет продаваться в виде сухих измельченных частиц или гранул, направляется в сушилку целлюлозы.Сушилка для пульпы сушит пульпу до влажности примерно 10 процентов. После сушки мякоть обычно гранулируется для облегчения хранения и транспортировки.

Меласса производится в процессе очистки. Объем производимой патоки варьируется, но обычно составляет от 4 до 5 процентов от веса сырой сахарной свеклы. Патока отделяется от сока (содержащего сахар) с помощью ряда этапов центрифугирования. Меласса содержит от 40 до 50 процентов остаточного сахара.Меласса обычно дополнительно очищается с помощью процесса, называемого молекулярной эксклюзионной хроматографией, для получения конденсированного побочного продукта сепаратора (CSB) или обессахаренной мелассы. Этот процесс удаляет часть остаточного сахара и концентрирует оставшиеся питательные вещества.

Содержание питательных веществ, описание побочных продуктов и рекомендации по хранению

Содержание питательных веществ в различных побочных продуктах сахарной свеклы показано в таблице 1 . Характеристики питательных веществ и рекомендации по кормлению для каждого побочного продукта обсуждаются ниже.

Таблица 1. Питательный состав различных побочных продуктов сахарной свеклы.
Адаптировано из AS1182, «Альтернативные каналы».

Сахарная свекла

Иногда переработчикам приходится утилизировать цельную сахарную свеклу из-за порчи или слишком большого урожая. Целую свеклу можно успешно скармливать скоту. В цельной свекле мало сырого протеина (6,8 процента), но много энергии (от 75 до 81 процента общих усвояемых питательных веществ, или TDN).По возможности перед кормлением следует измельчить свеклу целиком. Производители могут использовать увеличенное время перемешивания с помощью обычного смесителя для измельчения свеклы. Кроме того, некоторые производители сообщают об успехе использования разбрасывателей навоза для разбрасывания цельной свеклы на стерне или стеблях и предоставления коровам доступа к свекле на поле. При кормлении цельной свеклой потенциальной проблемой может стать подавление. Цельную сахарную свеклу также можно подкармливать, измельчая в измельчителе корма или кормоуборочном комбайне, чтобы снизить риск удушья.Некоторые производители отметили успех использования кормоуборочного комбайна для измельчения свеклы перед кормлением.

Цельную сахарную свеклу можно измельчать и силосовать как способ хранения. Как и в любом процессе силосования, следует применять хорошие принципы производства силоса. Эти принципы должны включать достижение надлежащего уровня влажности (обычно требуется влажность от 60 до 65 процентов). Поскольку сырая свекла содержит более высокий уровень влаги, чем это оптимально для силосования, для оптимального силосования необходимо добавление сухих ингредиентов.

В зависимости от того, к какому классу домашнего скота будет скармливаться силос, выбор сухих ингредиентов может включать измельченный корм, отсев зерна или другие побочные продукты. Сахар в свекле будет обеспечивать ферментируемый углевод, необходимый для успешного брожения. Куча должна быть упакована и закрыта, чтобы исключить доступ кислорода.

Свекольный жом

Свекольный жом может эффективно использоваться в качестве добавки для супоросных или лактирующих коров, в качестве ингредиента в фоновых рационах или в качестве замены грубых кормов в рационах для откорма.В жоме свеклы относительно мало сырого протеина (8 процентов), но относительно много TDN (72 процента).

Исследования, проведенные в NDSU, показывают, что влажный свекловичный жом может составлять до 40 процентов рациона (сухое вещество или сухая масса) в базовые рационы (Таблица 2) . Однако снижение потребления сухого вещества произойдет при включении более 20 процентов рациона. В чистовых рационах влажный свекольный жом может использоваться в качестве грубого корма, имея энергетическую ценность выше, чем кукурузный силос (Таблица 3) .

Таблица 2. Влияние увеличения уровня прессованного свекольного жома и CSB в фоновых рационах на продуктивность телят-бычков (Bauer et al., 2007).

Таблица 3. Влияние увеличения количества прессованного свекольного жома и CSB в рационах откорма на продуктивность телят-бычков (Bauer et al., 2007).

В качестве частичной или полной замены грубых кормов он может быть включен в рационы откорма в количестве от 5 до 15 процентов рациона (на основе DM).Данные, собранные в NDSU, показывают, что прессованный свекольный жом имеет 94% энергетической ценности кукурузы в базовых диетах и ​​86% стоимости кукурузы в финишных диетах (Таблицы 2 и 3) . Когда влажный жом из свеклы скармливается в количестве 20 процентов от DM рациона, крупный рогатый скот будет потреблять от 30 до 35 фунтов влажного жома, что составляет менее 1 процента их массы тела в пересчете на DM.

Как и любой другой корм, рацион должен быть сбалансированным, чтобы удовлетворять потребности в белке и энергии для класса скота, которого кормят.Нет никаких ограничений на количество свекольного жома, которое может быть включено в рацион мясных коров с точки зрения питания. Однако в большинстве практических приложений не более 50 процентов рациона (в пересчете на сухую массу) в виде свекольного жома будет скармливаться из-за снижения потребления, которое может происходить при высоких уровнях, а также из-за содержания влаги и объема рациона.

Свекольный жом выпускается в виде влажного (прессованные измельченные) или сухого побочного продукта (измельченные или гранулированные). Поскольку свекольный жом содержит большое количество перевариваемой клетчатки, он обычно не создает проблем с ацидозом у крупного рогатого скота, потребляющего свекольный жом.Экономичное расстояние, на которое может транспортироваться влажный свекловичный жом, ограничено содержанием влаги.

Сухой гранулированный жом следует хранить в бункерах или товарных сараях для защиты от влаги и грызунов. Влажную пульпу можно эффективно хранить в мешках для силоса, в траншейных или бункерных силосах. Исследования, проведенные в NDSU, показывают, что влажный свекольный жом можно успешно силосовать с множеством других кормов в качестве средства для облегчения хранения. Наилучшие результаты были получены при добавлении сухого свекольного жома или пшеничной крупы.Добавление свекольных хвостов или сухих кормов, таких как пшеничная крупа или кукуруза, улучшило качество силоса за счет добавления сбраживаемых углеводов. Оптимальное содержание влаги в силосе составляет около 65 процентов.

Ботвы свеклы

Достижения в технологии дефолиаторов ограничили применимость ботвы свеклы, так как ботва свеклы по существу мульчируется при удалении. Это вызывает трудности при сборе остатков в валок или при выпасе скота материалом.

Свекольные хвосты

Свекольные хвосты состоят из мелкой свеклы, битой или поврежденной свеклы, почвы и других посторонних материалов, не пригодных для производства сахара. Хвосты содержат большое количество влаги (от 75 до 85 процентов) и могут сильно различаться по содержанию питательных веществ.

При низком уровне загрязнения почвы и посторонних примесей свекольные хвосты имеют питательную ценность, аналогичную кукурузному силосу или немного превышающую ее по сухому веществу. Однако высокий уровень загрязнения почвы или посторонних материалов существенно снижает энергосодержание хвостов.Удушение может быть проблемой для свекольных хвостов. Из-за высокого содержания влаги транспортировка свекольных хвостов является серьезной статьей расходов. Производители должны тщательно оценить транспортные расходы перед покупкой этих побочных продуктов.

Некоторые производители успешно используют силосованные свекловичные хвосты в качестве хранилища. Хвосты следует смешивать с сухим кормом, чтобы достичь уровня влажности, ограничивающего потери сточных вод из кучи силоса. Это может быть достигнуто путем добавления измельченных кормов, отсева зерна или других побочных продуктов питания.

Меласса

Патока из свеклы используется в основном в качестве источника энергии (75 процентов TDN) в кормах для животных, но также включается в рационы для улучшения вкусовых качеств и уменьшения запыленности. Он также добавляется в промышленные корма в качестве связующего вещества для гранул и носителя для мочевины или других небелковых источников азота, витаминов и минералов. Пятнадцать процентов диеты - это максимальный рекомендуемый уровень. Патока из свеклы содержит относительно высокие уровни калия, серы, магния, натрия и хлорида по сравнению с зерновыми культурами.

Патока из свеклы должна храниться в хорошо изолированном отапливаемом резервуаре. При температуре выше 110 градусов его можно легко перекачивать с помощью насоса мощностью от 2,5 до 3 лошадиных сил и 3-дюймовой трубки.

Обессахаренная меласса (концентрированный побочный продукт сепаратора или CSB)

Обессахаренная меласса, или CSB, представляет собой мелассу, которая прошла дальнейшую очистку для удаления оставшегося сахара. Он немного ниже по энергии (67 процентов TDN) по сравнению с патокой, но содержит больше белка (20 процентов сырого протеина, или CP) и калия.Исследования, проведенные в NDSU, показывают, что он увеличивает потребление в широком спектре диет, если скармливать от 5 до 15 процентов рациона.

Меласса и CSB - жидкие побочные продукты. Для обработки этих побочных продуктов требуются резервуары и соответствующее насосное оборудование. Дополнительную информацию об обращении с жидкими побочными продуктами можно найти на сайте www.ag.ndsu.edu/pubs/ansci/beef/as1272w.htm. CSB можно хранить в неизолированном резервуаре без дополнительного нагрева, необходимого для перекачивания. Размер насоса должен быть 2 лошадиных силы или больше, с минимальным размером трубки 2 дюйма.

Получение побочных продуктов сахарной свеклы

Сахарная свекла обычно перерабатывается с ранней осени (сентябрь) до конца весны (май). Доступность свекловичного жома и других побочных продуктов снижается в летние месяцы, поскольку компании продают запасы, накопленные в течение сезона переработки. В этом регионе компания Midwest Agri Commodities (www.mwagri.com) является основным поставщиком побочных продуктов сахарной свеклы. Производители должны работать с товарными брокерами для заключения контрактов и обеспечения доступа к достаточному количеству побочных продуктов для зимнего сезона кормления.

Образцы пайков

В таблице 4 приведены примеры рационов для различных классов мясного скота. Эти примеры должны служить только в качестве общего руководства. Владельцы ранчо и операторы откормочных площадок должны работать со своим диетологом, чтобы определить соответствующие уровни для своего поголовья.

Производство сахарной свеклы производит широкий спектр полезных побочных продуктов для кормушек для скота.

.

Устойчивость сахарной свеклы к засухе: физиологические и молекулярные аспекты

1. Введение

1.1. Количество и распределение осадков, необходимых для развития сахарной свеклы

Требуемое количество осадков для успешного производства сахарной свеклы составляет 600 мм в год [1]. Кроме того, в зимний период сахарной свекле требуется около 230 мм, а в период вегетации (с апреля по октябрь) - около 370 мм осадков. Однако, исходя из данных о средней урожайности многолетних растений, производство сахарной свеклы может достигать высоких результатов даже при наличии меньшего (500 мм в год) или большего (1000 мм в год) количества дождя.Потребность растения в воде в период вегетации зависит от количества осадков. Потеря воды из-за испарения наиболее интенсивна с июня по август, когда температура высока, а воздух сухой. Средняя потенциальная эвапотранспирация (ЕТ) за 30 лет в случае сахарной свеклы составляет 576 мм, но может варьироваться от 528 до 625 мм в зависимости от погодных условий. Примерно 10–20% общей потребности сахарной свеклы в воде удовлетворяется за счет запасов воды в почве, а остальная часть получается за счет атмосферных осадков и орошения.Количество воды, теряемой при транспирации, составляет в среднем 392 мм, и колеблется от 198 мм в засушливые годы до 542 мм в дождливые годы. Среднее количество осадков за вегетационный период (апрель – сентябрь) составляет 359 мм, в отдельные годы колеблется от 138 до 521 мм [2].

Принимая во внимание вышеупомянутые факты, количество и распределение осадков в сочетании с светом и количеством тепла в основном определяют качество и урожай сахарной свеклы. На территории Сербии нехватка воды в почве, характерная для летних месяцев, иногда возникает в годы с умеренными дождями.Недостаток влажности почвы приводит к 100–200 мм в год, но редко превышает 300 мм в год. В настоящее время интенсивно орошается менее 1% пригодных для орошения сельскохозяйственных земель в Сербии.

Климат Сербии континентальный или умеренно-континентальный. Самым важным регионом производства сахарной свеклы является регион Воеводина, расположенный на севере страны. Климат Воеводины умеренно-континентальный, что определяется наличием Альп на западной границе Паннонского бассейна, Карпатских гор, Динаридов и Балканских гор [3].Режим осадков - континентальный, типичный для Дунайского региона, с максимумом осадков летом (июнь) и минимумом зимой. Согласно классификации Кеппена [4], в период 1961–1990 гг. Преобладающим типом климата в Воеводине является Cfwbx ″ [ C = мягкий умеренный климат; f = значительное количество осадков в любое время года; w = сухие зимы; b = самый теплый месяц со средней температурой ниже 22 ° C (но со средней температурой не менее 4 месяцев выше 10 ° C) и x ″ = второй максимум осадков приходится на осень] [5].

Краткий анализ текущего и ожидаемого распределения осадков зимой, весной и в период вегетации сахарной свеклы в Воеводине выполнен с использованием данных двух метеорологических станций, расположенных в южной и северо-западной части региона Воеводина, Нови-Сад (Римски Санцеви) и Сомбор. соответственно. Климатологические данные за 1971–2000 гг. Относятся к климатологическим периодам, полученным из базы данных Республиканской гидрометеорологической службы Сербии (RHMSS). Будущие климатические условия были получены из модели Eta Belgrade University (EBU) - Модель океана Принстона (POM) для сценария A1B на 2001–2030 годы и A2 для периодов интеграции 2071–2100 годов [6].Полученные результаты приводят к ожидаемому сдвигу типов климата с Cfwbx на « Cfwax » в преобладающей части страны, что указывает на температуру самого теплого месяца выше 22 ° C (буква a в формуле Кеппена) [5].

Обзор среднего количества осадков за выбранный прошедший климатологический период показывает, что в зимний период базисного периода 1971–2000 гг. Количество осадков в два раза меньше оптимальных, а вегетационный период осадков был несколько ниже оптимальных значений.

Согласно расчетам климатической модели для периодов интеграции 2001–2030 годов, ожидаемые среднегодовые осадки в течение первых десятилетий двадцатого века в выбранных местах не будут существенно отличаться по сравнению с данными об осадках 1971–2000 годов (таблица 1). Проверка количества осадков за период 2001–2014 гг. (Таблица 2) свидетельствует в пользу этого ожидания: 699,8 мм в Нови-Саде и 668,0 мм в Сомборе по сравнению с ожидаемым средним значением за 2001–2030 гг. (Таблица 1).Однако важно отметить значительную изменчивость осадков в этот период, что соответствует климатическим расчетам на 2001–2030 гг. [3]. Что касается зимних и весенних осадков, для всех периодов интеграции климатическая модель имитирует несколько более высокое среднее количество осадков по сравнению с эталонной климатологией. Менее оптимистичным является ожидание того, что количество осадков за вегетационный период должно уменьшиться к концу века, особенно в летний период и возрастающая изменчивость.

Climatol. период Годовой Зима (DJF) Весна (MAM) Период вегетации
Осадки (мм) Осадки (мм) Коэфф. изменчивости. (%) Осадки (мм) Коэфф. Изменчивости. (%) Осадки (мм) Коэфф. Изменчивости. (%)
Нови-Сад (Римски Санчеви)
1971–2000 604.1 108,1 46,2 146,6 33,3 359,2 28,8
2001–2030 641,8 131,3 56,1 159,7 34,7 369,2 26,1 2071–2100 560,5 131,0 54,5 147,4 37,0 282,2 32,0
Сомбор
1971–2000 580.3 107,6 41,9 133,3 29,6 339,4 22,7
2001–2030 629,4 127,3 56,7 144,6 37,2 356,5 29,0 2071–2100 565,8 127,2 53,6 148,1 41,3 277,8 31,9

Таблица 1.

Прошлое (1971–2000) и будущее (2001–2030 и 2071–2071 годы) 2100) данные о климатических осадках в городах Нови-Сад и Сомбор в Сербии.

9 0057
Год Нови-Сад (Римски Санчеви) Сомбор
2000 252 231
2001 929 749
2002 412 448
2003 491 434
2004 797 816
2005 726 753
2006 640 585
2007 754 683
2008 539 598
2009 617 615
2010 1035 994
2011 382 401
2012 480 446
2013 723 692
2014 989 932
Среднее значение 679.8 653,3

Таблица 2.

Годовое количество осадков за 2001–2014 гг. В городах Нови-Сад (Римски Санчеви) и Сомбор.

1.2. Воздействие дефицита воды на производство сахарной свеклы

Нехватка воды во время вегетации - частая и серьезная проблема в сельскохозяйственном производстве. Возможное решение этой проблемы - отбор генотипов, не показывающих снижения урожайности ниже экономически приемлемого уровня при нехватке воды.Большой проблемой в процессе выбора генотипа является выбор удобного идиотипа растения для настоящих агроэкологических условий. Недостаток воды оказывает комплексное влияние на физиологию растений. Первыми индикаторами водного дефицита у растений являются потеря тургорного давления и закрытие устьиц [7]. Фотосинтез также во многом зависит от водоснабжения растений. Многие исследования показали, что нарушение потока воды вызывает снижение содержания воды в ассимиляционной ткани, что приводит к угнетению фотосинтеза [8].Исходя из этого, влажность почвы, а также относительная влажность воздуха определяют интенсивность фотосинтеза. Уменьшение размера хлоропластов, увеличение плотности устьиц и нарушение структуры тилакоидной мембраны были описаны как последствия дефицита воды [9]. Помимо снижения содержания воды в тканях, нехватка воды может вызвать синтез определенных соединений в корнях на ранней стадии роста. В соответствии с этим корни являются очень важными датчиками изменений почвы (не только с точки зрения воды, но и изменений текстуры), которые предупреждают надземные ткани «сигналами химической засухи», которые передаются листьям.Эти сигналы в основном относятся к растительным гормонам, таким как абсцизовая кислота (АБК) [10].

1.3. Устойчивость сахарной свеклы к дефициту воды

Адаптация метаболизма растений к стрессовым условиям видоспецифична и была предметом многочисленных исследований [11]. У растений, более устойчивых к засухе, более длинная корневая система с большей площадью поглощения, лучше развита фотосинтетическая паренхима, более толстая кутикула, меньшая площадь листа (LA) и количество устьиц на листовой площади, а также более высокая плотность проводящих элементов [12].Они также обладают сильно расширяемой протоплазмой, более высоким содержанием связанной воды и осмолитов, повышенным накоплением АБК, свободного пролина и аланина. На более высокую фенотипическую толерантность сахарной свеклы к недостатку воды указывают следующие показатели: более блестящие листья, более высокое тургорное давление черешка, более чувствительные листья к расширению [12]. Несмотря на то, что существует генотипическая изменчивость в отношении реакции сахарной свеклы на засуху (то есть [13]), структурные и морфологические механизмы все еще остаются неясными.

Возникновение стресса на ранних стадиях роста и развития может отрицательно сказаться на росте корня сахарной свеклы, что может привести к потере урожая на 46% [14]. Кроме того, более позднее возникновение стресса может привести к уменьшению площади листа, а также количества листьев, и, следовательно, эффективность использования света снижается [15]. Недостаток воды значительно увеличивает концентрацию калия и натрия, которые мешают извлечению сахара из корней. Реакцию растений на водный стресс частично можно объяснить нарушениями минерального питания.Дефицит воды на самом деле может замедлить или даже остановить ассимиляцию ионов, что приводит к нарушению соотношений ионов в определенных тканях. Эта тенденция проявляется в симптомах ионной недостаточности у растений. Неблагоприятное влияние водного стресса в более поздних фенофазах менее выражено, поскольку у растений уже развита корневая система и полог, полностью покрывающий почву. Развитая корневая система увеличивает эффективность извлечения и использования воды, что приводит к более высокой устойчивости к водному дефициту [16].Однако первые признаки недостатка воды обычно видны на листьях. Незначительное снижение водного потенциала листьев может привести к значительному уменьшению общей площади листьев, а низкий водный потенциал способствует появлению новых листьев и ускоряет старение старых. Стресс засухи приводит к закрытию устьиц, ограничивает транспирацию, что увеличивает температуру листа [15]. И более низкая плотность устьиц, и тепловой стресс снижают результат фотосинтеза [17]. Листья сахарной свеклы имеют большее количество более мелких устьиц на абаксиальной стороне.Более высокая плотность и меньший размер устьиц является формой адаптации к засухе, поскольку позволяет растениям более эффективно регулировать водный транспорт и транспирацию [18]. Доказано, что сорта, более эффективно переносящие недостаток воды, имеют пониженную плотность устьиц (70–150 устьиц / мм 2 ) [19]. Во время засухи, когда в замыкающих клетках образуется отрицательное тургорное давление, маленькие эпидермальные клетки с подтянутыми клеточными стенками повышают устойчивость растений к водному стрессу [20]. Реакция генотипов сахарной свеклы на засуху также может зависеть от процента адаксиального и абаксиального эпидермиса и толщины палисадной ткани [21].

1.4. Химическая реакция сахарной свеклы на стресс от засухи

Растения также осмотически адаптируются к засухе [22]. Воздействие дефицита воды приводит к накоплению осмолитов, таких как бетаин, пролин и фруктаны. Эти вещества часто накапливаются в растениях в виде совместимых растворенных веществ (соединения, которые не принимают участие в химических реакциях в растениях, но влияют на водный потенциал клетки), которые вызывают экспрессию генов, кодирующих соответствующие ферменты. Производство осмолита, а также изменение осмотического давления могут повысить устойчивость сахарной свеклы к абиотическому стрессу.Пролин и глицин бетаин способствуют сохранению клеток [23], что делает их пригодными для дальнейших исследований с целью повышения стрессоустойчивости многих видов, в том числе сахарной свеклы [24, 25]. Они участвуют не только в поддержании клеточного тургора и осмотического баланса, но и в защите клеточной структуры от стресса [26]. Однако до сих пор неясно, лучше ли переносят недостаток воды растения, накапливающие осмолиты [27].

1.5. Накопление пролина

Свободный пролин - ключевой метаболит, который накапливается в сахарной свекле в условиях засухи [28].Изменение концентрации свободного пролина в тканях является индикатором других видов стресса, таких как температура, загрязнение окружающей среды и несбалансированное питание. Те же факторы могут повлиять на накопление и выход глюкозы. В некоторых случаях стрессовые условия могут улучшить качество корней сахарной свеклы и потенциал восстановления, если растения не были сильно повреждены дефицитом воды [29].

Более высокое содержание азота увеличивает содержание пролина, а также может увеличить индекс площади листьев (LAI) и воздействие стресса засухи.Положительная и значимая корреляция между содержанием пролина и глюкозы в корне сахарной свеклы указывает на взаимосвязь между реакцией на стресс, углеводами и соотношением накопления пролина и глюкозы. Это подтверждается эффектом обработки ди-1-п-ментеном (анти-транспирант) и DMDP (2,5-дигидроксиметил-3,4-дигидроксипиролидин, ингибитор гликозидазы), которые снижали содержание пролина в корнях орошаемой сахарной свеклы. [29]. Присутствие таких соединений, как пролин и глюкоза, отрицательно влияет на кристаллизацию сахара и приводит к образованию окрашенных компонентов, что снижает промышленное качество корнеплодов свеклы [30].

Накопленный в корне сахарной свеклы пролин в виде азотистого соединения снижает качество корней. И стресс, и избыток азота приводят к мобилизации накопленных углеводов, которые являются источником энергии, необходимой для адаптации к стрессовым условиям. Более того, химические вещества, содержащие азот (например, пролин), снижают урожай сахарозы и качество корней [29]. Важность накопления пролина в осмотическом регулировки по-прежнему дискуссионная и варьирует от вида к виду [31].Наибольшее накопление пролина наблюдалось в конце роста корня свеклы [29]. Корреляция между засухой и содержанием пролина предполагает, однако, что изменение концентрации пролина является полезным индикатором стресса у сахарной свеклы [28]. Пролин может действовать как сигнальная молекула, которая изменяет функцию митохондрий, влияет на деление клеток и экспрессию генов. Эта роль пролина может быть очень значимой для восстановления растений при восстановлении благоприятных условий [32].

1,6. Использование биотехнологии растений для повышения устойчивости к дефициту воды

Основная потребность в устойчивом производстве пищевых продуктов направлена ​​на исследовательские программы, направленные на улучшение характеристик сельскохозяйственных культур, несмотря на размер и сложность их генома [33].Биотехнология растений - это процесс, в котором использование молекулярных и цитологических методов помогает повысить продуктивность растений, улучшить качество растительных продуктов, предотвратить ущерб, причиненный под влиянием различных биотических и абиотических стрессов. Селекция растений, основанная на использовании молекулярных маркеров [Marker Assisted Selection (MAS)], является одним из многообещающих методов повышения устойчивости сельскохозяйственных культур. Предпосылкой успеха MAS является определение генов, регулирующих интересующие признаки, и проверка взаимосвязи между потенциальными маркерами и этими признаками.Только когда эта связь определена, т.е. когда маркер физически расположен вблизи или даже внутри интересующего гена, можно эффективно использовать его в селекции [34].

Для сахарной свеклы разработка селекционных программ, направленных на повышение устойчивости к засухе, дополнительно осложняется тем фактом, что несколько типов абиотических стрессов часто возникают одновременно в течение вегетационного периода, и подход, который включает манипуляции с группой генов для устойчивость к засухе кажется необходимой для решения этой сложной проблемы [35].

В эпоху быстрого прогресса в идентификации и характеристике полных сегментов генома растений, белков, транскриптов, метаболитов, а также их взаимодействия в биологической системе, новые открытия приведут к лучшему пониманию и, возможно, к управлению физиологическими реакциями к водному дефициту [36]. Оценка относительного вклада генов, отвечающих за устойчивость к обезвоживанию, и устранение тех, которые не влияют на устойчивость к стрессу, является серьезной проблемой.

Хотя основная цель селекционеров - это урожай, очень сложно точно предсказать возможность использования воды и идентифицировать гены-кандидаты для дальнейшего клонирования [37]. Несколько исследований идентифицировали локусы количественных признаков (QTL), связанные с конкретным компонентом реакции на засуху. Хотя разработка молекулярных маркеров и секвенирование генома должно ускорить позиционное клонирование [38], области генома, связанные с отдельными QTL, все еще очень велики и обычно не подходят для тестирования в программе селекции.С быстрым развитием геномной технологии и подходящих статистических методов возрастает интерес к использованию стратегий картирования для идентификации генов, кодирующих количественные признаки, которые имеют сельскохозяйственное или эволюционное значение [11]. Еще одна серьезная проблема - как применить знания для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к стрессовым условиям. Существует проблема между высокой урожайностью и устойчивостью к стрессу, поскольку очень часто генотипы с более высокой стрессоустойчивостью дают более низкий урожай в оптимальных условиях.Одна из стратегий фенотипирования сахарной свеклы была предложена Ries et al. [39].

На клеточном уровне адаптация растений к стрессу включает регуляцию начала синтеза белка (например, насосы H + и антипортер Na + / H + ), повышение уровня антиоксидантов, кратковременное повышение концентраций АБК, снижение энергозатратных путей, а также накопление раствора и защитного белка [40]. Все эти изменения на клеточном уровне имеют большое значение для поддержания гомеостаза после ионного дисбаланса, вызванного абиотическим стрессом [26].Дефицит воды вызывает синтез и накопление АБК в клетках растений, и были определены соответствующие гены. Большинство этих генов содержат консервативные цис-активирующие промоторные элементы, называемые Abre (ABA-чувствительный элемент, PyACGTGG / TC) [41]. Большой прогресс в выяснении реакции растений на абиотический стресс был достигнут за последнее десятилетие [11].

Для достижения сочетания высокой урожайности и стрессоустойчивости в одном сорте необходимо установить связь развития индивидуальных характеристик и взаимных реакций, что может быть достигнуто только при сотрудничестве молекулярных биологов, физиологов, и заводчики [11, 42].Необходимо оценить взаимосвязь между различными морфологическими, анатомическими, физиологическими и биохимическими характеристиками тканей сахарной свеклы на разных этапах их роста и развития в разные периоды нехватки воды, чтобы классифицировать генотипы с точки зрения их устойчивости к засухе. было в центре внимания нашего предыдущего [21] и настоящего исследования.

3. Результаты и обсуждение

Как указывалось ранее (Таблицы 1 и 2), климатические условия в нашем регионе указывают на необходимость проведения исследований, которые могут улучшить выбор генотипов, более устойчивых к засухе.

3.1. Эксперимент в полуконтролируемых условиях в теплице

3.1.1. Классификация генотипов сахарной свеклы на основе физиологических тестов в полуконтролируемых условиях

Генотипы сахарной свеклы в полуконтролируемых условиях показали разные реакции на 5-дневный дефицит воды. Как и ожидалось, снижение тургора наблюдалось у всех генотипов. Количество листьев значительно различалось между обработками и соответствующими контролями. Концентрации фотосинтетических пигментов и площади листьев варьировали между генотипами, и стандартного нормального распределения здесь не наблюдалось.Следовательно, данные были подвергнуты преобразованию данных Джонсона, которое оказалось очень эффективным [55]. Эта процедура позволила оценить различия в концентрациях фотосинтетических пигментов между разными генотипами (рис. 1).

Рис. 1.

Разделение генотипов на основе концентрации пигмента и площади листа для переменных, нормализованных в соответствии с преобразованием данных Джонсона (jlarea - площадь листа; jcar - каротиноиды; jca - хлорофилл a; jcb - хлорофилл b; jcab - хлорофилл a. + Б).

Перерыв в системе водоснабжения вызвал потерю воды из тканей растений как у чувствительных, так и у толерантных генотипов. В связи с этим, генотипы сахарной свеклы можно разделить на основе проверенных параметров и последующих обработок (Рисунок 2).

Рисунок 2.

Разделение генотипов сахарной свеклы на основе экспериментов в теплице с выделением (контроль, засуха) для переменной, нормализованной преобразованием Джонсона (jrwc - относительное содержание воды; jpcdw - сухой вес; jdwproli - свободный пролин; jpcdwleaf - сухое вещество листа; jpcdwstem - сухое вещество стебля; jpcdwroot - сухое вещество корня).

Результаты, полученные в частично контролируемых условиях (эксперимент 1), сравнивались с предыдущими полевыми наблюдениями (рис. 3). Концентрация пролина увеличивалась во всех генотипах после воздействия водного дефицита, как и% СД (кроме генотипов 9 и 11). Изменения в пределах обработок относительно контроля, относящиеся к сухой массе, были менее выраженными, чем изменения, относящиеся к% DM и RWC корня, стебля и листа. Растения, подвергшиеся стрессовым условиям, имели в среднем на три листа меньше, на 4% больше СВ и в семь раз большее содержание пролина.

Рис. 3.

Влияние стресса засухи на признаки роста и продукцию пролина у выращиваемых в теплицах растений генотипов сахарной свеклы (1–11) из трех классов устойчивости к засухе, оцениваемой визуально в полевых условиях (DT). Наблюдаемые значения трех повторов (кружки, по 10 растений в каждой), средних позиций генотипов (пронумерованные серые линии) и средних значений класса с 95% доверительными интервалами (поперечные полосы). Стресс засухи был вызван приостановкой полива опытных участков после 3 месяцев культивирования, и наблюдения были выполнены еще через 5 дней [28].

Взаимосвязь между двумя эффектами на измеряемые признаки оценивалась с помощью смешанной модели (рисунок 4). Перекрещенные розовые линии на диаграммах представляют среднее влияние на генотипы в контроле (ось x) и стрессовое воздействие (ось y). Существует почти идеальная отрицательная корреляция между значением без стресса и реакцией на стресс для корневого DM и аналогичной, но более слабой, для количества листьев. Генотипы, показывающие положительные оценки для эффекта наклона (ось y), меньше подвержены влиянию водного стресса (более устойчивы к) для соответствующего признака (более устойчивы к нему), и наоборот.Генотипы, показывающие положительные оценки для обоих эффектов, имеют более высокий балл в отсутствие стресса и менее подвержены стрессу (более устойчивы к), чем в среднем, для задействованного признака, и наоборот.

Рисунок 4.

Эффекты генотипа из анализа смешанной модели для характеристик парникового эксперимента (отклонения значений в ненапряженном состоянии по оси x, отклонения для стрессовых воздействий по оси y. Генотипы обозначены числами).

Условно результаты флуоресценции хлорофилла свидетельствуют о высокой чувствительности к влиянию экологических факторов.Поэтому его часто используют как индикатор функционирования фотосистемы II.

Согласно F v / F m , генотипы сахарной свеклы сравнивали на основе фотосинтетических характеристик. Дефицит воды не привел к значительным колебаниям показателей флуоресценции (рис. 5).

Рисунок 5.

Максимальная (Fm) и вариабельная (Fv) флуоресценция хлорофилла и их соотношение (Fv / Fm) у генотипов сахарной свеклы, сгруппированных в соответствии с их оцененной полевой устойчивостью к засухе (ctrl - контроль; засуха; DT - засухоустойчивость. ).

Эффекты засухи наблюдались в случае отношения F v и F m , но не для отношения F v / F m , где были получены наибольшие различия между генотипами. Кроме того, перекрытие интервалов взаимодействия между стрессом и генотипом указывает на стресс, который вызвал различия, сходные для всех генотипов. Влияние дефицита воды на флуоресценцию может быть связано с устойчивостью растений к дефициту воды в полевых условиях (рис. 5).

В полевых условиях развитие растений может подавляться по-разному.На него могут влиять взаимодействия между засухой и другими экологическими стрессами, осадками и температурой, а также взаимодействия с различными микроорганизмами [36]. Напротив, полууправляемые условия могут только устранить вмешательство других факторов в развитие растений. Поэтому необходимо сравнивать результаты, полученные в теплице, с результатами, полученными в поле.

3.2. Эксперимент в культуре ткани ( in vitro )

Повышенная концентрация ПЭГ снижала рост подмышечных зачатков по сравнению с контролем (фиг. 6).

Рисунок 6.

Влияние ПЭГ на признаки роста и концентрацию свободного пролина растений, культивируемых в культуре тканей [28].

Количество подмышечных побегов может быть индикатором влияния различных концентраций ПЭГ, вызывающих дефицит воды, на потенциал микроразмножения генотипов. Среднее количество пазушных побегов у 11 генотипов, подвергнутых исследованию, показало уменьшение количества побегов в 2,2 раза в присутствии 3% ПЭГ и в 2,7 раза в присутствии 5% ПЭГ.

Степень устойчивости к засухе, наблюдаемая в поле, соответствовала устойчивости, зарегистрированной в экспериментах, проведенных в теплице и в культуре тканей (рис. 6).Наиболее важным критерием оценки устойчивости генотипа к засухе оказалась концентрация свободного пролина [28]. Концентрация пролина была значительно увеличена в листьях, подвергшихся засухе, и в пазушных почках, и положительно коррелировала с концентрацией ПЭГ, что согласуется с результатами других исследований [56].

Обработка ПЭГ снизила общую сухую массу и количество подмышечных побегов более чем в два раза, в то время как присутствие 3% ПЭГ в субстрате увеличило общую свежую массу.Кроме того, ПЭГ вызывал снижение содержания воды в тканях и количество почек, но увеличивал вес почек и% DM. Наивысшие значения были зарегистрированы в контроле (0% ПЭГ) для общей сырой массы в присутствии 3% ПЭГ для концентрации пролина и свежей массы пазушных почек и в присутствии 5% ПЭГ для% DM. Свежая масса растений, выращенных в присутствии 3 и 5% ПЭГ, снизилась (рис. 6). Средняя сухая масса растений была максимальной в присутствии 3% ПЭГ. Однако в присутствии 5% ПЭГ он почти соответствовал контролю.Более высокая вариабельность сухой массы была зафиксирована в группе засухочувствительной группы (по данным полевых наблюдений), но сохранилась та же тенденция, что и в двух других группах генотипов. Содержание воды в тканях линейно снижалось после увеличения концентрации ПЭГ, среднее падение в присутствии 5% ПЭГ составило 6%, за которым следовала низкая средняя разница между группами с разной толерантностью и большая разница между генотипами одной группы (Рисунок 6). .

Накопление пролина в стрессовых условиях увеличивалось при обработке в обоих экспериментах.В культуре тканей он был увеличен в 6 раз, а в теплице - в 16 раз по сравнению с соответствующими контролями.

Если принять во внимание толерантность генотипов в полевых условиях, по отношению к параметрам, полученным при анализе растений в культуре ткани и в эксперименте в теплице, сухое вещество в отношении содержания воды и концентрации пролина не значительно различаются между группами по толерантности (рисунок 7).

Рис. 7.

Влияние дефицита воды на сухой вес, содержание воды и концентрацию свободного пролина в теплице и в эксперименте с культурой тканей [28].

Зарегистрированные различия между генотипами показывают, что существует два подхода к разделению генотипов сахарной свеклы в зависимости от реакции на водный стресс, которые не могут заменить друг друга. С одной стороны, содержание пролина в растениях, выращенных в культуре ткани, позволило сопоставить их группировку по данным наблюдений в полевых условиях. С другой стороны, тепличный эксперимент был в этом смысле менее эффективным (рис. 3). Основная причина этого может заключаться в том, что напряжение в поле не было постоянным, как в теплице.

3.3. Анализ изменений экспрессии генов, участвующих в реакции на водный стресс (растения из тепличного эксперимента)

Прослеживали изменения экспрессии 13 генов-кандидатов в 11 различных генотипах сахарной свеклы в листьях растений, выращиваемых в теплице. Паттерн экспрессии, соответствующий BI543243, отличался у растений, подвергшихся засухе, по сравнению с соответствующими контролями в генотипах 1, 10 и 11 (фиг. 8). Следовательно, это может служить для разработки молекулярного маркера, полезного для дифференциации генотипов в отношении засухи.

Фигура 8.

Характер экспрессии гена, соответствующего BI543243, в листьях сахарной свеклы (с - матричная кДНК, полученная из контрольных растений; d - матричная кДНК, полученная из растений, подвергшихся засухе). Амплификация геномной ДНК служила дополнительным контролем (g). M - маркер размера лестницы ДНК 100 п.н.

.

Удельная теплоемкость некоторых распространенных веществ

Удельная теплоемкость некоторых обычных продуктов приведена в таблице ниже.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и пищевых продуктов, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и обычных твердых веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

31 1020 31 1020 900 27 900 Дихлордифторметан R12, жидкость 900 27 900 Марганец Нейлон 6 9003 1 1000 9031 Соль, NaCl 670
Вещество Удельная теплоемкость
- c p -
(Дж / кг C °)

Ацетали 1460
Воздух, сухой (морской уровень) 1005
Агат 800
Спирт этиловый 2440
Спирт, метиловое дерево) 2530
Алюминий 897
Алюминиевая бронза 436
Глинозем, AL 2 O 3 718
Аммиак, жидкость 4700
Аммиак, газ 2060
Сурьма 209
Аргон 520
Мышьяк 348
Artifi циальная вата 1357
Асбест 816
Асфальт 920
Барий 290
Бариты 460
Бериллий
Бериллий
130
Весы котла 800
Кость 440
Бор 960
Нитрид бора 720
Латунь 375
Кирпич 840
Бронза 370
Коричневая железная руда 670
Кадмий 234
Кальций 532
Силикат кальция, CaSiO 710
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированная 1300-1500
Ацетат целлюлозы, формованный 1260-1800
Ацетат целлюлозы, лист 1260-2100
Нитрат целлюлозы, целлулоид 1300-1700
Мел 750
Древесный уголь 840
Хром 452
Оксид хрома 750
Глина песчаная 1381
Кобальт 435
Кокс 840
Бетон 880
Константан 410
Медь 385
Пробка
Алмаз (углерод) 516
Дуралий 920
Наждак 960
Эпоксидные литые смолы 1000
Огненный кирпич 880
Плавиковый шпат CaF 2 830
871
Дихлордифторметан R12, пар 595
Лед (0 o C) 2093
Индийский каучук 1250
Стекло 670
Стекло, пирекс 753
Стекловата 840
Золото 129
Гранит 790
Графит (углерод) 717
Гипс 1090
Гелий 5193
Водород 14304
Лед, снег (-5 o C) 2090
Слиток железа 490
Йод 218
Иридий 134
Железо 449
Свинец 129
Кожа 1500
Известняк 909
Литий 3582
Люцит 1460
Магнезия (оксид марганца), MgO 874
Магний 1050
Магниевый сплав 1010
Марганец 460
460
880
Ртуть 140
Слюда 880
Молибден 272
Неон 1030
Никель 461
Азот 1040
1600
Нейлон-66 1700
Оливковое масло 1790
Осмий 130
Кислород 918
Палладий 240
Бумага 1336
Парафин 3260
Торф 1900
Перлит 387
Фенольные литые смолы 1250 - 1670
Фенолформальдегидные соединения 2500 - 6000
Фосфорбонза 360
Фосфор 800
Пинчбек 380
Каменный уголь 1020
Платиновый Платиновый 1333
Платиновый 900 140
Поликарбонаты 1170-1250
Полиэтилентерефталат 1250
Полиимидные ароматические углеводороды 1120
Полиизопрен натуральный каучук 1880
Полиизопреновый каучук
Полиметилметакрилат 1500

Полипропилен

1920
Полистирол 1300-1500
Формовочная масса из политетрафторэтилена
Политетрафторэтилен (PTFE) 1172
Жидкий полиуретановый литой 1800
Полиуретановый эластомер 1800
Поливинилхлорид ПВХ 840-1170 Фарфор 1085
Калий 1000
Хлорид калия 680
Пирокерам 710
Кварц, SiO 2 730
Кварцевое стекло 700
Красный металл 381
Рений 140
Родий 240
Канифоль 1300
Рубидий 330
880 032
Песок, кварц 830
Песчаник 710
Скандий 568
Селен 330
Кремний 705
Карбид кремния
Серебро 235
Сланец 760
Натрий 1260
Почва, сухая 800
Почва влажная 1480
Сажа 840
Снег 2090
Стеатит 830
Сталь 490
Сера, кристалл 700
Танталий 138
Теллур 201
Торий 140
Древесина, ольха 1400
Древесина, ясень 1600
Древесина, береза ​​ 1900
Древесина, лиственница 1400
Древесина, клен 1600
Древесина, дуб 2400
Древесина, осина 1300
Древесина, ось 2500
Древесина, бук красный 1300
Древесина, красная сосна 1500
Древесина, белая сосна 1500
Древесина, орех 1400
Олово 228
Титан 523
Вольфрам 132
Карбид вольфрама e 171
Уран 116
Ванадий 500
Вода, чистая жидкость (20 o C) 4182
Вода, пар (27 o C) 1864
Влажный шлам 2512
Дерево 1300-2400
Цинк 388
  • 1 калория = 4.186 джоулей = 0,001 БТЕ / фунт м o F
  • 1 кал / грамм C o = 4186 Дж / кг o C
  • 1 Дж / кг C o = 10 -3 кДж / кг K = 10 -3 Дж / г C o = 10 -6 кДж / г C o = 2,389x10 -4 Btu / (фунт м o F)

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и обычных твердых веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

.

Жом сахарной свеклы, обезвоженный | Feedipedia

Обезвоженный жом сахарной свеклы приятен на вкус и имеет хорошую питательную ценность для всех классов крупного рогатого скота, а также для овец и коз. Это выдающийся источник энергии в рационе жвачных животных, где он может с выгодой заменить зерно, несмотря на более низкую энергетическую ценность. Ценной особенностью обезвоженного свекольного жома является то, что он не содержит крахмала и, таким образом, подвержен меньшему риску ацидоза, чем зерновые злаки (Zebeli et al., 2008). Основное волокно жома сахарной свеклы (энергия) находится в форме пектина (30% СВ) (Yapo et al., 2007), который ферментирует без образования лактата в рубце и, таким образом, оказывает стабилизирующее действие на pH (Münnich et al., 2017). Сушеный жом сахарной свеклы обладает высокой водоудерживающей способностью и объемным. Большое количество воды, удерживаемой в пищеварительном тракте, может иметь слабительный эффект, полезный для племенных животных (Mavromichalis, 2016).

Энергия

Скорость разложения свекловичного жома в рубце довольно низкая: около 60% от эффективной разлагаемости in situ сухого вещества (СВ) по сравнению с зерновыми культурами с быстро разлагаемым крахмалом (около 70-80%).По этой причине концентрированные корма, содержащие большую часть свекольного жома, менее кислые, чем концентраты, богатые быстро разлагаемым крахмалом (Giger et al., 1988). Напротив, эффективная разлагаемость СВ свекольного жома немного выше, чем у зерна кукурузы, и может привести к более высокому производству метана, чем кукуруза (Ibáñez et al., 2015).

Усвояемость ОВ свекловичных продуктов высокая (86,5 ± 4,5%, n = 68). В таблицах INRA 2018 OMD = 84% при уровне кормления 2% BW. Это довольно высокое значение OMD сопоставимо со значениями высококачественных зерновых, зернобобовых и масличных культур (OMD> 80%).Существуют систематические различия между таблицами кормов в отношении значения OMD продуктов из свекловичного жома, когда данные корректируются на содержание в них сырой клетчатки или NDF. Например, они систематически выше для таблиц NorFor (88%) и ниже для таблиц NRC (78%).

Несмотря на высокое содержание NDF и сырой клетчатки, свекольный жом имеет более высокие значения OMD, чем другие корма, из-за очень низкого уровня лигнина в клеточных стенках, что типично для корней. Как следствие, усвояемость NDF очень высока (> 80%) по сравнению с большинством кормов (Torrent et al., 1994). По этой причине свекольный жом считается ингредиентом, богатым легкоусвояемой клетчаткой, такой как кукурузные отруби, мякоть цитрусовых, мука из пальмового масла и т. Д.

Нет систематической разницы в OMD между дегидратированной или прессованной пульпой. OMD можно предсказать по содержанию сырой клетчатки следующим образом:

OMD = 87,0 - 0,0084 (CF% DM) ² (n = 21, RMSE = 0,6)

Его также можно предсказать по содержимому NDF с меньшей точностью:

OMD = 91,1 - 0,18 NDF% DM (n = 27, RMSE = 2.2)

Обменная энергетическая ценность продуктов из свекольного жома для жвачных животных составляет около 11,2-11,5 МДж / кг сухого вещества в таблицах INRA (2018). Этот диапазон значений составляет 85-95% метаболической энергии ингредиентов, богатых энергией, таких как кукуруза, пшеница, горох, соевый шрот и т. Д.

Белок

Обезвоженный жом сахарной свеклы имеет относительно низкое содержание белка, как в зерне кукурузы. У sacco разлагаемость низкая, от 50 до 60%. Усвояемость фракции обходного белка оценивается в 85%, что меньше, чем у лучших зерновых и масляных шротов (около 90-95%), но выше, чем у обезвоженной люцерны (около 75%).Методы in situ , оценивающие деградацию DM или N свекловичного жома, могут переоценить недеградируемую жвачку (RU) фракцию и ее кишечную эффективную усвояемость (IED), если не была принята во внимание поправка на микробное загрязнение (González et al., 2014).

Белковый баланс продуктов из свекольного жома в рубце отрицательный (от -30 до -50 г / кг сухого вещества), показывая, что они должны быть дополнены ресурсами, обеспечивающими ферментируемый белок, чтобы сбалансировать рацион и оптимизировать питательную ценность свекольного жома.Содержание перевариваемого белка в жоме свеклы довольно низкое, около 85-90 г / кг сухого вещества, и было рекомендовано дополнять жом сахарной свеклы небелковым азотом (Leterme et al., 1992). Согласно таблицам INRA (2018), из-за различий в исчезновении in situ N, существуют различия между содержанием перевариваемого белка (PDI) в обезвоженном (94 г / кг СВ), прессованном (89 г) и обезвоженном с патока (82 г) сахарной свеклы.

Крупный рогатый скот

Сушеный свекольный жом и опаленный свекольный жом в основном скармливают молочному скоту, для которого они очень подходят.Сушеный свекольный жом может составлять до 30% рациона из расчета на сухую массу (Schafer, 2007).

Дойным животным можно давать до 3,5 кг сушеного жома свеклы в день, а при откорме крупного рогатого скота можно использовать до 5,5 кг сушеного жома в день. Сушеный свекольный жом можно давать в умеренных количествах телятам в возрасте около четырех месяцев, обычная суточная норма составляет 0,5 кг на голову. В соответствии с тем, что написано выше, свекольный жом является одним из ингредиентов, которые можно использовать для увеличения количества пищевых волокон без уменьшения содержания энергии у дойных коров (Beauchemin et al., 1991).

Дойные коровы

Во многих исследованиях оценивалась эффективность жома сахарной свеклы в качестве корма для дойных коров. Большинство результатов остались безрезультатными, и большие различия в уровнях включения жома сахарной свеклы и составах рациона затрудняют сравнение этих исследований в большей степени. В недавнем метаанализе оценивалось влияние кормления свекловичным жомом дойных коров. Сообщается, что жом сахарной свеклы оказывает противоречивое влияние на потребление СВ, иногда не оказывая никакого эффекта, иногда увеличивая или уменьшая (Münnich et al., 2017). Другие исследования показали, что влияние жома сахарной свеклы на DMI зависит от степени его включения (Shahmoradi et al., 2016).

Уровни включения жома сахарной свеклы, указанные в метаанализе, можно разделить на три уровня: низкий (1-100 г / кг сухого вещества), средний (101-200 г / кг сухого вещества) и высокий (более 201 г / кг сухого вещества). . Повышение уровня жома сахарной свеклы не повлияло на надои, но увеличило удой молока с поправкой на жирность (4% FCM), при этом максимальный уровень полученного молока с поправкой на жир был при среднем уровне жома сахарной свеклы (Münnich et al., 2017). Было также показано, что надой молока и процентное содержание молочного жира увеличились, а максимальное увеличение было также при уровне жома сахарной свеклы среднего размера (101-200 г / кг сухого вещества). Свекловичный жом никак не повлиял на молочный белок и молочную лактозу.

Важная особенность, отмеченная в метаанализе, заключалась в том, что жом сахарной свеклы в целом положительно влиял на потребление СВ у коров с относительно низким потреблением СВ и отрицательно влиял на коров с высоким уровнем потребления (Münnich et al., 2017).

В ранних исследованиях, проведенных в 1930-х годах в США, жом сахарной свеклы, как сообщалось, был ответственным за рыбный привкус молока, и по этой причине было предложено ограничить его 4.1 кг / день (основа неизвестна), однако эта проблема не наблюдалась при более высоких уровнях (до 50% диетической основы DM), о которой сообщалось позже (Castle, 1972; Castle et al., 1966; Davies, 1936).

Мясной скот

Сушеный меласированный свекольный жом может быть включен в рационы бычков (368 кг) на уровне от 11 до 33% диетической СВ, чтобы постепенно заменить ячменное зерно в рационе с низким содержанием кормов. Было показано, что высушенный жом сахарной свеклы положительно влияет на жевательную привычку и концентрацию аммиака в рубце (снижается).Параметры здоровья бычков не изменились при использовании жома сахарной свеклы в качестве заменителя ячменя (Mojtahedi et al., 2011).

Кастрированных быков туданки, которых кормили на пастбище, можно было довести до 1,6 кг ячменя и 1 кг обезвоженного жома сахарной свеклы (Serrano et al., 2015). Гибридные быки Aberdeen Angus x Nordic Red, получавшие базальный рацион силоса (тимофеевка или красный клевер) и получавшие 30% свекловичного жома (на основе СВ) в составе концентрата, имели более высокое потребление СВ (+ 5%) и более высокую массу туши. (+ 3%).Жак сахарной свеклы не повлиял на их жирность (Pesonen et al., 2014). В Бельгии бычки (516 кг), которых кормили зерном злаков или сушеным жомом сахарной свеклы, имели одинаковое потребление СВ, но животные, питавшиеся жомом сахарной свеклы, имели значительно высокий прирост веса (+155 г / голову / день) у 3 разных пород (Charolais, Blonde d'Aquitaine и Blanc Bleu Belge) и продемонстрировали тенденцию к улучшению FCR (Decruyenaere et al., 2006).

Такого рода результаты не были достигнуты ранее, когда помесным бычкам, скармливающим ad libitum на силосе из больших тюков с низким содержанием белка (из многолетнего райграса, тимофеевки и белого клевера), добавляли только свекольный жом при 0.66 кг СВ / день (Rouzbehan et al., 1996). Было необходимо добавить рыбную муку в виде концентрата (0,12 кг сухого вещества в день или 0,23 кг сухого вещества в день), чтобы увеличить прирост живой массы и получить умеренные показатели роста, составляющие 0,6 кг / день (Rouzbehan et al., 1996). Сообщалось, что для оптимального потребления и увеличения живой массы растущих бычков необходимо добавить соевый шрот в высоком или низком уровне в жом сахарной свеклы (3 кг / день или 1,5 кг / день).

Овцы

Сушеный жом сахарной свеклы может использоваться в больших количествах (до 93% сухого вещества) в рационе овец в качестве дополнения к грубым кормам низкого качества (пшеничная солома) (Vanabelle et al., 1996; Flachowsky et al., 1993).

Что касается крупных жвачных, то использование жома сахарной свеклы предотвращает ацидоз у овец, а высокие уровни включения повышают перевариваемость клетчатки и NDF (Flachowsky et al., 1993). В Египте взрослых баранов (53 кг) можно кормить сушеным жомом сахарной свеклы (350 г / день) с добавлением или без добавления патоки (250 г / день), мочевины (15 г / день) или берсема. Не было обнаружено значительных различий между разными диетами, но усвояемость, питательная ценность и состав крови были лучше, когда в жом сахарной свеклы добавляли патоку или патоку + мочевину (Abdelhamid, 1992).

В Пакистане ягнята Барки (30 кг массы тела) получали жом сахарной свеклы, чтобы заменить 25, 50, 75 или 100% зерна кукурузы. Самый высокий уровень включения жома сахарной свеклы привел к более высокому TDN, перевариваемой энергии, метаболизируемой энергии и перевариваемому белку. Было лишь небольшое различие между овцами, получавшими контрольный рацион (100% зерна кукурузы), и овцами, получавшими максимальное количество жома сахарной свеклы. Был сделан вывод, что жом сахарной свеклы может полностью заменить зерно кукурузы в рационе выращиваемых овец (Mahmoud et al., 2016).

Аналогичным образом, в Индии было показано, что растущих ягнят можно кормить измельченным жомом сахарной свеклы, а не ячменем, без изменения прироста живой массы, потребления корма или коэффициента конверсии корма или параметров здоровья животных (Bilal, 2009).

Тем не менее, было показано, что ягнята в возрасте 7-8 месяцев, получавшие 470 г / сут (в сыром виде) жома сахарной свеклы в смеси 50:50 с плющеным ячменем, а не в смеси 80:20, росли быстрее из-за более быстрого пищеварения. , более высокое потребление СВ и лучшая конверсия корма (Rouzbehan et al., 1994). Более поздние результаты подтвердили полезность содержания не менее 25% ячменя в рационе выращиваемого ягненка (Mandebvu et al., 1999)

Ягнят на откорме кормили 43% жомом сахарной свеклы, чтобы заменить ячмень в попытке предотвратить накопление транс-10-18: 1 жирных кислот в мясе ягненка. Жак сахарной свеклы не влиял на показатели роста животных, потребление корма, характеристики туши, но усиливал красноту и желтизну мяса. Однако жом сахарной свеклы не мог предотвратить накопление трансжирных кислот (Costa et al., 2017)

Жом сахарной свеклы, обработанный аммиаком

Было показано, что обработка жома сахарной свеклы аммиаком может повысить питательную ценность жома сахарной свеклы. Это удвоило содержание N, увеличило усвояемость CP с 37 до 64% ​​и усвояемость сырой клетчатки с 76,1 до 84,8%. Обработка аммиаком увеличивала задержку азота, поскольку оставалось 40% использованного аммиака (Vanabelle et al., 1996).

Козы

Коз можно кормить сушеным жомом сахарной свеклы, включенным в их рацион в количестве от 20 до 33% (на основе сухого вещества) (Monzon-Gil et al., 2010; Rapetti et al., 2004; Галло и др., 1999; Андригетто и др., 1989). Сообщается, что козы явно предпочитают жом сахарной свеклы (Andrighetto et al., 1989).

.

Установки для экстракции сахарной свеклы

На протяжении десятилетий BMA признана мировым лидером в разработке, проектировании и строительстве непрерывно действующих вертикальных установок для экстракции сахарной свеклы. Свеклоэкстракционные заводы БМА являются одними из самых эффективных заводов на рынке как с точки зрения технологии, так и с точки зрения экономии тепла.

Вытяжная башня, теперь без нижних решеток, но только с боковыми экранами, предлагает существенные преимущества в отношении надежности, минимизации инфекций, технического обслуживания и ремонта.Эта новая концепция предлагает расширенный ассортимент и позволяет экстракционным установкам BMA достигать производительности измельчения свеклы до 17 000 т / день в одной единице.

Вертикальные экстракционные заводы BMA непрерывного действия, используемые для извлечения сахара из свекольных косеток. Обработка косеток в противоточном смесителе для косеток и экстракционной башне дает сырой сок, характеризующийся высокой чистотой, высоким содержанием сухих веществ и низкой температурой. Стерильная работа без контакта с воздухом сводит к минимуму инфекции и потери сахара.

Свеклоуборочный комплекс БМА состоит из двух основных компонентов, решающих различные технологические задачи:

  • Противоточный смеситель для косметики для термической денатурации ячеек, теплообмена между входящими косметическими маслами и исходящим соком и пеногашением.
  • Экстракционная башня для твердой / жидкой экстракции сахарозы из клеток свеклы по принципу противотока.

Оба компонента - противоточный смеситель для косеток и экстракционная колонна - связаны между собой системой трубопроводов и насосами и, таким образом, работают как единое целое.

.

Смотрите также


Телефоны:
Санкт-Петербург
+7 (921) 442-69-72
Старая Русса
+7 (81652) 327-90