Якість цукросировини – основа успішного вирощування цукрових буряків
Урожайність та вміст цукру є важливими складовими успішного вирощування цукрових буряків. Так, землероб завжди зацікавлений у досягненні високих врожаїв буряка з одночасно високим вмістом цукру. Разом із цими факторами, ще одним параметром, який вирішальним чином впливає на продуктивність вирощування цукрових буряків, є внутрішня якість коренеплодів. Яку вигоду може мати аграрій, якщо в буряках утворюється багато цукру, але через низьку внутрішню якість буряків з нього можна видобути лише незначну частину цього продукту?
Внутрішня якість буряків визначається так званими патокоутворювачами, які впливають на те, що цукор не може бути екстрагованим, а залишається в патоці. Чим більшою є частка патоки, тобто чим нижчою є якість, тим менше цукру цукровий завод може видобути із привезених буряків. Цукрові підприємства, відповідно, зацікавлені в якості цукрових буряків і стимулюють їх вирощування виплатою премій за якість господарствам.
Нині окремі цукрові підприємства у країнах ЄС гарантують виплату премій за якість більше 3 євро за тонну буряка.
Таким чином, ці премії за найкращу внутрішню якість цукрових буряків суттєво впливають на підвищення продуктивності їх вирощування. Вирішальним при цьому є те, щоб націлити технологію вирощування на отримання цукрових буряків високої якості. Тут основне значення належить вибору сорту (гібриду), оскільки сорти та гібриди цукрових буряків з відмінною внутрішньою якістю є головною передумовою продуктивного та рентабельного вирощування цукрових буряків – і сьогодні, і в майбутньому.
Наукові підрозділи KWS завжди працювали над тим, щоб вивести сорти цукрових буряків з найкращою внутрішньою якістю, щоб генетично закладати фундамент рентабельного вирощування цукрових буряків.
Що таке якість?
Якість цукрових буряків знаходить відображення в багатьох факторах. Якщо під зовнішніми факторами слід розуміти, насамперед, окремі фракції забруднення та ступінь пошкодження коренеплодів, внутрішня якість цукрових буряків має незрівнянно більше значення для їхньої переробки. Саме вона справляє вирішальний вплив на прибутковість цукрового заводу. Внутрішня якість визначається вмістом патокоутворювачів (калію, натрію, амінного азоту).
Ознаки якості різною мірою залежать від довкілля, агротехнічних заходів та сорту.
На внутрішню якість можна впливати, наприклад, вибором сорту, оскільки вона значною мірою є генетично зумовленою. Чи належить вміст цукру (цукристість) до параметрів, що визначають якість? З точки зору технології однозначно ні, оскільки внутрішня якість не залежить від вмісту цукру в коренеплодах.
Але: Для встановлення розміру премії за якість на деяких цукрових підприємствах крім параметрів, що визначають якість, таких як, наприклад, амінний азот, враховується й цукристість. У цих випадках високий вміст цукру також позитивно впливає на високу премію за якість.
Методи оцінювання якості
Скорочення:
- RE – врожайність буряка
- ZG – вміст цукру (теоретичний)
- ZE – біологічна врожайність цукру
- AV – втрати виходу
- BZG – скоригований вміст цукру
- BZE – скоригований вихід цукру SMV – стандартна втрата з патокою
З точки зору технології виробництва цукру, важливими для оцінки внутрішньої якості є такі речовини, що містяться в коренеплодах:
- Вміст калію K – ммоль/100 г буряка
- Вміст натрію Na – ммоль/100 г буряка
- Вміст амінного азоту AmN – ммоль/100 г буряка
Із привезених цукрових буряків може бути видобуто менше цукру, ніж це було визначено в лабораторії на підставі теоретичного вмісту цукру.
Три складові речовини – калій, натрій та амінний азот – з підвищенням їхнього вмісту в густому сиропі перешкоджають видобутку цукру, що міститься в бурякових коренеплодах, і тим підвищують утворення патоки. Тому ці три складові речовини – калій, натрій та амінний азот – об’єднуються під загальною назвою патокоутворювачів. Вони є мірою так званої «чистоти сиропу».
Теоретична частка цукру в патоці в Європейському Союзі розраховується на підставі трьох складових речовин – калію, натрію та амінного азоту за наступною формулою (так звана Брауншвейгська формула):
Стандартна втрата з мелясою
(SMV) = 0,12 x (K + Na) + 0,24 х AmN + 0,48 [%]
В Україні використовується, в основному, формула Чернявської Л.І., а рауншвейгська – лише на цукрових заводах, які були реконструйовані. При цьому стандартна втрата цукру з мелясою розраховується наступним чином:
(SMV) = 0,0498 x K + 0,0878 x Na + 0,2345 x AmN + 1,407
При розрахунках за цією формулою отримуємо дещо вищі втрати цукру в мелясі, але всі загальні закономірності впливу вмісту патокоутворювальних речовин на цей показник в цілому зберігаються.
Біологічна врожайність цукру (ZE) в центнерах з гектара (ц/га) розраховується за такою формулою:
ZE = RE x ZG/100
Різниця між теоретичним вмістом цукру (ZG) і тим вмістом, який може бути добутий реально, тобто вмістом цукру, скоригованим з урахуванням патокоутворювачів (BZG), є втрата виходу (AV).
Втрата виходу (AV) розраховується так:
AV [%] = SMV + 0,9
Визначивши втрату виходу, можна розрахувати скоригований вміст цукру (BZG) і скоригований вихід цукру (BZE):
Скоригований вміст цукру (BZG) = ZG – AV
Скоригований вихід цукру (BZE) = RE х BZG/100
Таким чином, вимірявши вміст складових речовин у цукрових буряках, можна розрахувати всі вагомі для оцінки якості параметри.
1. Сорт. Напрям селекції
Сортотип, генетична схильність до низької втрати з патокою та низького вмісту амінного азоту, калію та натрію, резистентність, фізичні властивості, форма коренеплоду
2. Довкілля. Місце вирощування
Тип ґрунту та його стан, клімат, погодні умови протягом року (опади, температура, тривалість сонячного сяйва тощо)
3. Вирощування рослин та агротехніка. Агротехнічні заходи
Обробіток ґрунту, сівозміна, вирощування проміжних культур, процес вегетації (висівання, розвиток сходів, час збирання врожаю), якість сходів (кількість та розподіл рослин на площі), забезпечення поживними речовинами (запас у ґрунті та його поповнення, зокрема, підживлення азотними добривами за видами, кількістю та часом)
Спосіб збирання врожаю. Спосіб та якість обрізування коренеплоду, налипання ґрунту, пошкодження (злами, стискання, розчавлювання)
4. Зберігання буряка. Умови зберігання
Температура, пошкодження, інфекції, відносна вологість, тривалість зберігання
5. Захист рослин. Заходи боротьби
Боротьба з вірусними та грибковими захворюваннями, комахами та бур’янами
Наведена нижче діаграма (Діаграма 1) наочно показує, наскільки інтенсивно окремі фактори можуть впливати на якість.
Діаграма 1. Вплив факторів вирощування на зниження вмісту альфа-амінного азоту у цукрових буряках
З рослинницьких факторів впливу найбільше значення належить вибору сорту/гібриду. Наступним за значенням фактором зниження може бути підживлення мінеральними добривами, здорове листя та щільність сходів. Значно впливають на якість буряків також умови місця вирощування та погода протягом року, але на них землероб практично впливати не може. Нижче порівнюються найважливіші параметри впливу, які визначають якість цукрових буряків.
