CC BY
38ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
Сш^россахар - 20 лет на iuaia страны-!
Система управления сахаристостью в корнеплодах сахарной свёклы
С.Д. КАРАКОТОВ, д-р хим. наук, генеральный директор АО «Щёлково Агрохим»
Для того, чтобы обеспечить переработчика сахарной свёклы качественным и хорошим сырьём, необходимо прежде всего обеспечить условия для накопления сахаристости в самом корнеплоде.
На рисунке 1 показан многолетний процесс роста урожайности и сахаристости сахарной свёклы за период 1986—2015 гг. Как видно из рисунка, с 1986 и до 2015 г. рост урожайности практически симбатно кор-релируется с ростом сахаристости.
Если 30 лет назад средняя сахаристость сахарной свёклы составляла 15,7%, то в 2015 г. она достигла 18%, и потенциал роста на этом не исчерпан.
Сахар начинается с семян сахарной свёклы. Примерно до 2000 г. семена были практически на 100% российскими. После 2000 г. рост сахаристости в корнеплодах сахарной свёклы продолжился в первую очередь из-за появления на российском рынке новых гибридов европейской селекции. При этом российские селекционеры с 2000 до 2010 г. оставались практически незаметными. В 2010 г. появился завод Бетагран Рамонь, который, впервые для России, стал выпускать дражированные семена сахарной свёклы. Сейчас селекция семян сахарной свёклы в Российской Федерации является программным вопросом. В рамках этой программы, которую, по ожиданиям, возглавит Федеральное агентство научных организаций (ФАНО), будут объединены усилия всех организаций, так или иначе связанных с селекцией сахарной свёклы: Институт сахарной свёклы (Всероссийский НИИ сахарной свёклы и сахара имени А.Л. Мазлу-мова), селекционные станции, такие как Гулькевич-ская, Льговская и другие. Активное участие в селек-
ционных работах продолжит принимать АО «Щёлково Агрохим». При государственном подходе через 5 лет Россия может получить не менее 5 российских гибридов, не уступающих ни в чём гибридам европейской селекции.
Однако и сегодня отечественное производство уже занимает достаточный сегмент рынка. АО «Щёлково Агрохим», по строгим оценкам его генерального директора С.Д. Каракотова, занимает 11% рынка (рис. 2).
Завод Бетагран Рамонь, дочернее предприятие АО «Щёлково Агрохим», может выпускать более 400 тыс. посевных единиц в год при загрузке мощностей в течение полного года. Завод был запущен в 2011 году в Воронежской области и является самым современным заводом по производству дражиро-ванных семян сахарной свёклы. Его мощность позволяет обеспечить 37—40% потребности в семенах сахарной свёклы в Российской Федерации. Завод производит как семена иностранной селекции из вороха, выращиваемого в Италии, так и российские гибриды, которые уже конкурируют по показателям с иностранными.
Ассортимент семян гибридов сахарной свёклы:
а) европейской селекции (Lion Seeds):
Гранате, Земис, Зефир, Портланд, Симбол, Шаннон, Кариока, Митика, Мишель;
б) отечественной селекции:
РМС - 120, РМС - 121, Каскад-3, Рамоза, Финал.
Существует три вида подготовки семян: стандартная и два варианта интенсивной (табл. 1).
Варианты обработки семян подбираются в зависимости от распространения заболеваний и численности
ц/га
400
350
300
250
200
150
100.
+376 &18-
101 ЛГ ■
1(М^ ^16,8 16,6
15,7 1оУ
1986-1990 1991-1995 1996-2000 2005
2010 2015
%
18,5
18
17,5
17
16,5
16
15,5
15
Рис. 1. Урожайность и сахаристость сахарной свёклы за период с 1986—2015гг.: • — урожайность, ц/га; • — сахаристость, %
Производство в РФ
IИмпортные/s семена | I 80% Отечественный. 1 семена > 20% / ШР ^^Иностранные] компании ^ 89% I
АО «Щёлковом Агрохим» \ 11%
Рис. 2. Насыщенность российского рынка семенами сахарной свёклы иностранного и отечественного производства
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
Схиа^оссахар - ¿.и лет на олаш страны-! -
Таблица 1. Виды обработки семян сахарной свёклы на заводе «Бетагран Рамонь»
Обработка Схема защиты семян Условия применения обработки семян
Стандартная обработка 15 г/п.е. — тиаметоксам 20 г/п.е. — карбофуран 14,5 г/п.е. — гимексазол 6 г/п.е. — тирам При пороговой численности листогры-зущих насекомых-вредителей. Не защищает от почвообитающих вредителей. Продолжительность защитного действия 25—30 дней.
ИНТЕНСИВ 2 15 г/п.е. — тиаметоксам 6 г/п.е. — тефлутрин 14,5 г/п.е. — гимексазол 6 г/п.е. — тирам При наличии очагов почвообитающих вредителей и численности листогрызу-щих насекомых-вредителей выше экономического порога вредоносности. Продолжительность защитного действия 25—30 дней.
ИНТЕНСИВ 3 45 г/п.е. — тиаметоксам 6 г/п.е. — тефлутрин 14,5 г/п.е. — гимексазол 6 г/п.е. — тирам При возможности резкого скачка численности листогрызущих насекомых-вредителей ( долгоносики и др.) и наличии очагов почвообитающих вредителей. Продолжительность защитного действия 30—40 дней.
вредителем в регионе возделывания сахарной свеклы.
Обработка семян на основе разрешенных препаратов возможна в любой комбинации по предварительным заказам клиентов.
Гибриды семян сахарной свеклы, производимые ООО «Бетагран Рамонь», отличаются следующими характеристиками:
♦ высокий генетический потенциал, соответствующий лучшим мировым стандартам
♦ современная композиция защитно-стимулирующих препаратов
♦ качественная и многовариантная обработка семян по заказу клиента
♦ полная защита от болезней и вредителей в течение 30—40 дней
♦ хорошее растворение драже при минимальной влажности почвы (технология LION MULTICYCLE COATING SYSTEM(LMCS)).
Полевой сбор сахара с 1 га зависит от урожайности и сахаристости. Если бы средняя урожайность достигала 500 ц/га, а не 380 ц/га, как в 2015 г., то биологический урожай составил бы, по оценкам автора, около 9—10 т/га. Мешают добиваться таких результатов, в частности, стерня и растительные остатки (рис. 3), которые могут оставаться к сезону посева и не только препятствовать ровному севу, но и являться возбудителем болезней корнеплодов.
Второй помехой для повышения урожайности сахарной свеклы являются грибы и бактерии. Так, в 2013 г. в Белгородской области посевы были поражены поясковой и обыкновенной паршой, а также бурой гнилью, что существенно снизило урожай. В Белгородской области в 2013 г. причинами снижения сахаристости корнеплодов сахарной свеклы также
были грибы и бактерии, хвостовая гниль, некроз, сосудистый некроз и поражение фузариозом и некрозом одновременно.
В 2015 г. с точки зрения здоровья корнеплодов картина тоже была весьма серьёзной. Возбудители болезней «воруют» сахар, причём причинами поражения являются как грибные, так и бактериальные заболевания. Необходимо понимать, что для сохранения здорового урожая корнеплодов нужно бороться не только с грибными возбудителями, такими как церкоспороз, мучнистая роса, фузариоз, воздействуя при этом на листву фунгицидами, но и с бактериальными болезнями. Сосудистый бактериоз совместно с бурой гнилью, например, представляет весьма сложную задачу для сохранения урожая.
Существует 4 основных агротехнических приёма, позволяющих эффективно повлиять на сахаристость.
Восстановление плодородия почвы. Сама почва является возбудителем бактериозов и грибных болезней.
Управление фотосинтезом воздействием на саму культуру сахарной свёклы.
Защита от солнечной радиации. Чтобы сахара было больше, нужно защищать растение от солнечной радиации, солнечных ожогов, которые приводят к увяданию, потере тургора и остановке фотосинтеза. Пока этот способ применяет только АО «Щёлково Агрохим».
Борьба с болезнями корнеплодов.
Рассмотрим более подробно все четыре агроприёма.
восстановление
плодородия почвы
Единственный в своём роде препарат Биокомпо-зит-Коррект — уникальный продукт, созданный совместно российскими и белорусскими учёными ин-
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
Сш^россахар - 20 лет на $лаш страны-!
ститутов микробиологии и биологами АО «Щёлково Агрохим». Это — жидкий продукт, удобный для применения и состоящий из 5 штаммов живых бактерий и продуктов их метаболизма. Препарат является одновременно регулятором роста, биофунгицидом, фосфатмобилизатором, азотфиксатором и биодеструктором (рис. 4). Важнейшей особенностью препарата является азотфиксация, биодеструкция стерни предшественника и высвобождение связанного фосфора в почве.
С помощью препарата Биокомпозит-Коррект решаются следующие проблемы:
— накопление фитопатогенов на растительных остатках и в почве;
Рис. 4. Микробиологический препарат Биокомпозит-Коррект_
— подавление прорастания семян и развития корневой системы продуктов гниения соломы;
— распространение корневых гнилей и листо-сте-бельных заболеваний;
— снижение здоровья и плодородия почвы, в том числе потеря гумуса;
— потеря урожая.
Биокомпозит-Коррект действует в 4 основных направлениях.
1. Ускорение разложения пожнивных (соломенных) остатков предыдущей культуры.
2. Подавление патогенной грибной и бактериальной микрофлоры.
3. Ассимилирование атмосферного азота в аммонийной форме за счёт ассоциативной азотфиксации и стимулирования развития аборигенной микрофлоры — до 50 кг/га за сезон (150 кг в пересчете на аммиачную селитру).
4. Мобилизация связанного почвенного фосфора в легко усваиваемую растениями форму.
С помощью этого препарата за достаточно короткое время (примерно 20 суток) удаётся добиться интенсивности биодеструкции соломенных остатков (табл. 2) почти в два раза выше, чем грибными препаратами. К весне, как правило, этот процесс при появлении влаги интенсифицируется и завершается хорошим результатом. Препарат также повышает урожайность и сахаристость.
Результаты производственных испытаний в Орловской, Воронежской и Белгородской областях демонстрируют рост урожайности (на 10—12%) и сахаристости (на 1—10%) при применении Биокомпозит-Кор-ректа (табл. 3).
Таблица 2. Обработка стерни после уборки озимой пшеницы препаратом Биокомпозит-Коррект
Вариант Агроклиматические условия Начальный вес, г Вес после экспозиции, г Разница в весе,г Степень разложения, %
Trichoderma sp. 80 г/га + 5 кг/га аммиачная селитра За время проведения опыта стояла засушливая погода 20-25 оС, осадков не наблюдалось 1,87 1,83 0,04 2,12
Биокомпозит-коррект 2,0 л/га + 5 кг/га аммиачная селитра 1,9 1,82 0,08 4,20
Интенсивность разложения стерни учитывали методом «аппликаций» Е.Н. Мишустина, И.С. Вострова, А.Н. Петровой по разложению хлопчатобумажной ткани
Регион, место проведения Урожайность, ц/га Сахаристость, % Дополнительный сбор сахара, кг/га
Без применения препарата С применением препарата Прибавка Без применения препарата С применением препарата
Орловская обл., ПАО «Группа РАЗГУЛЯЙ» 271,0 304,0 + 33,0 15,4 15,65 / + 0,3 600
Воронежская обл., «ГК Продимекс», 560,0 618,0 + 58,0 18,0 18,2 / + 0,2 1 105
Белгородская обл., Белгородский НИИСХ 350,5 394,8 + 44,3 19,1 21,1 / + 2,0 1 487
Таблица 3. Результаты применения препарата Биокомпозит-Коррект при внесении в почву
перед посевом сахарной свёклы, 2015 г.
В абсолютных цифрах результатом применения препарата стал значительный (от 600 до 1 500 кг) дополнительный сбор сахара с 1 га.
управление
фотосинтезом
Биокомпозит-Коррект способен заставить листовой аппарат растений лучше «работать» с углекислым газом из атмосферы и больше его ассимилировать, влияя таким образом на фотосинтетическую реакцию. Сахар синтезируется из углекислоты и воды. Поэтому чем больше влаги, тем больше поглощается углекислоты, и, соответственно, больше сахара накапливается в корнеплоде свёклы. Специально с целью интенсификации процесса фотосинтеза в растениях АО «Щёлково Агрохим» разработало серию много-компонетных продуктов (рис. 5).
Эти продукты были созданы с учётом «правила бочки Либиха», которое говорит, что урожай и показатель качества определяется тем элементом, которого меньше всего в системе растений. Всего же важней-
ших химических элементов в растении сахарной свёклы 12.
Вторая серия разработанных АО «Щёлково Агрохим» препаратов — препараты органического бора, а третья — это специально созданные для сахарной свёклы аминокислотные препараты. Недостаток элементов питания снижает урожайность сахарной свёклы и, как результат, выход сахара с гектара. Симптомами недостатка элементов питания являются такие изменения формы корнеплодов, как дуплистость, недоразвитость, уродство (рис. 6). В большинстве регионов России в почве наблюдается отсутствие или недостаток бора. Если говорить о недостатках развития листового аппарата свёклы, то он более всего чувствителен к недостатку магния. На рис. 7 наглядно показана роль мезо- и микроэлементов в процессе развития организма сахарной свеклы.
Главным образом, влияние этих элементов сказывается на окислительно-восстановительных реакциях и синтезе хлорофилла, а ведь хлорофилл — это главный компонент, который поглощает свет, это —
Комплексные удобрения
«ИНТЕРМАГ ПРОФИ» свекла
Однокомпонентные микроудобрения
«УЛЬТРАМАГ БОР»
Удобрения биостимуляторы на основе аминокислот
«БИОСТИМ» марки: — Свекла —Универсал
«Правило бочки Либиха» — «Недостаток или избыток одного элемента ограничивает действие других элементов (даже если они находятся в оптимальном количестве)»
Рис. 5. Удобрения (агрохимикаты) АО «Щелково-Агрохим»
белковый обмен
• фотолиз воды
• передвижение сахаров
• микроэлемент азотного обмена
• репродуктивные функции
• формирование зерна
• углеводный обмен
• фотосинтез
• прочность стеблей
окислительные восстановительные еакции
• синтез хлорофилла
• образование хлорофилла
• восстановление молекулярного азота
• фиксация молекулярного азота бактериями
Рис. 7. Роль мезо- и микроэлементов в развитии растений сахарной свёклы_
Рис. 6. Симптомы недостатка элементов питания в корнеплодах сахарной свёклы
«кровь растения», без которого не происходит синтез сахаристых веществ.
Отдельного внимания заслуживает серия продуктов, содержащих аминокислоты.
К сожалению, эти препараты мало применяются при выращивании сахарной свёклы в России.
Аминокислоты — участники метаболизма питательных элементов и углекислого газа в растении и
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ
Сш^россахар - 20 лет на $лаш страны-!
фактически выполняют роль транспортных агентов.
Если говорить о листовом аппарате сахарной свёклы, то в нём в первую очередь должен синтезироваться белок.
Аминокислоты - это элементы и составные части белков и ферментов, синтезирующихся в листовом аппарате, и важно, чтобы аминокислоты работали совместно с неорганическими микроэлементами.
В этой связи отдельного внимания заслуживает продукт, разработанный специально для сахарной свёклы — Интермаг Профи Свёкла, концентрированный препарат, содержащий мезоэлементы, магний, серу и бор.
Мезоэлементы крайне важны, поскольку они обеспечивают здоровье растений.
Недостаток бора способен снизить урожай на 30%. И наоборот, комбинированное применение аминокислотных и микроэлементных продуктов приводит к впечатляющим результатам.
Например, сочетание препаратов Интермаг Профи Свёкла (в дозировке 2 л/га), Ультрамаг Бор (1 л/га) и Биостим Свёкла (2 л/га) дало прибавку урожайности сахарной свёклы на 11% или 42 ц/га в Краснодарском крае — до 337,4 ц/га.
Применение агрохимикатов в других федеральных округах России дало прирост урожайности свёклы до 40%. При закупочной цене на свёклу 1800 руб в 2014 году дополнительная маржа свеклосдатчика при этом составила 27 300 руб/га (табл. 4).
защита от солнечных
ожогов и потери влаги (увядания)
Важные компоненты, влияющие на сахаристость сахарной свёклы — кальцийсодержащие продукты минерального происхождения. АО «Щёлково Агро-хим» производит имеющий форму суспензии препарат Фуршет. Этот препарат образует защитную плёнку, которая действует как светоотражающие частицы, создающие барьер вредному воздействию солнечной радиации и защищая растение от солнечного излучения и потери тургора. Благодаря препарату Фуршет сахаристость на опытном поле ООО «Велес-Агро» в Курской области повысилась на 1% в 2015 г. (рис. 8).
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 О
Я7 ЯП ф
78,1
47,3- 44.2
□ Урожайность, т/га Я Выход сахара, ц/га
Контроль, без обработки Фуршет 3 л /га
(50%-смыкания рядков)
18,8
18,6
18,4
18,2
18
17,8
17,6
Сахаристость, ц/га
Рис. 8. Эффективность применения препарата Фуршет в Курской области в 2015г.
Таблица 4. Хозяйственно-экономическая эффективность применения агрохимикатов, 2014г.
Зона Агрохимикаты АО «Щелково Агрохим» Затраты на препараты, руб./га Урожайность Стоимость прибавки, руб./га * Дополнительная маржа, руб./га Окупаемость затрат, кратно
1-я Листовая подкормка (4 наст листа) 2-я Листовая подкормка (50% смыкания рядков) Контроль, ц/га В опыте, ц/га
ЮФО Интермаг Профи Свекла 2 л/га + Ультрамаг Бор 1 л/га Биостим Свекла 2 л/га 1 692 303,9 337,4 6 030 4 332 3,6
ЮФО Интермаг Свекла 1 л/га + Ультрамаг Бор 1 л/га Биостим Свекла 1 л/га + Ультрамаг Бор 1 л/га 1 282 493 518 4 500 3 218 3,5
ЦЧР Интермаг Свекла 1 л/га + Ультрамаг Бор 1 л/га Интермаг Свекла 1 л/га Ультрамаг Бор 1 л/га 1 045 416 560 25 920 24 875 24,8
ЦЧР Интермаг Свекла 1 л/га + Ультрамаг Бор 1 л/га Биостим Свекла 1 л/га + Ультрамаг Бор 1 л/га 1 282 416 582,5 29 970 28 688 23,4
ЦЧР Биостим Свекла 1л/га Биостим Свекла 1 л/га 942 416 573 28 260 27 318 30,0
* При цене корнеплодов 1 800 руб/т, в среднем по РФ (сентябрь 2014 г.)
борьба с болезнями корнеплодов
Для борьбы с болезнями корнеплодов АО «Щёлково Агрохим» разработал новый специальный препарат Кагатник, ВРК. Явившись результатом исследований последних 5 лет, за 2—3 года он стал бестселлером в Центрально-Чернозёмной зоне и на юге России. Этот препарат влияет на здоровье корнеплода, подавляя бактериальных возбудителей, предотвращает заболевания корнеплодов в почве и тем самым повышает работоспособность корнеплода по накоплению сахара. Защитное действие препарата длится 90—120 дней и приводит к снижению потерь массы при хранении. А это, в свою очередь, значительно снижает потери сахара при хранении.
Рис. 9. Корнеплоды сахарной свёклы.
Без обработки. Поражение фузариозом и бактериозом (а). После обработки препаратом Кагатник BPK (б)
Воздействуя через листовой аппарат веществами бактерицидного и одновременно фунгицидного действий, этот препарат не только предотвращает болезни, но и вылечивает свёклу. Разница между больным и здоровым корнеплодами наглядно показана на рис. 9.
Важно отметить, что применяя для обработки препарат Кагатник, свекловоды могут добиться значительного увеличения сахаристости корнеплода. Есть гибриды более чувствительные, есть менее. В частности, опыты, проведенные Всероссийским НИИ сахарной свёклы и сахара имени А.Л. Мазлу-мова в Курской области, показали прирост дигестии в гибридах Отти и Шаннон на 3,1 и 3,0% соответственно (рис. 10).
Таким образом, действуя комплексно и применяя все четыре описанных агротехнических направления влияния на растение сахарной свёклы: восстановление плодородия почвы, управление фотосинтезом, защиту растений от потери влаги и ожогов, а также борясь с болезнями корнеплодов, возможно добиться убедительных результатов в сокращении потерь сахаристости и прироста основных показателей эффективности: урожайности сахарной свёклы и выхода сахара с гектара.
Кагатник, ВРК
%
25 23 21 19 17 15
Курская обл., ВНИИСС
3,1
21,3
2,3
20
20,6
Ж
Ж
& с/4'
% 21
19
17
15
Белгородская обл., ПО «Закутское» «Русагро-Инвест» ПО «Истобнянское»
1,6
19,4
1.4
19,2
1,2
20,3
1.1
20,4
1,5
18,75
1,6
20
„аб лО иб А Д
* V ✓ У </
# сг ^ ^ ^ ^
19
17
15
Кагатник, ВРК + Ультрамаг БОР
Краснодарский край, /о Агрокомплекс 21-
1,9
18,3
1,31
Ш
✓ ✓
Рис. 10. Увеличение сахаристости при применении препарата Кагатник, ВРК на гибридах сахарной свёклы в Краснодарском крае
