Kolik cukru pochází z cukrové řepy?

Cukrová řepa – průmyslová (řádková), cukerná zemědělská plodina, slouží jako surovina pro výrobu cukru.

Zemědělská technika pěstování cukrové řepy je uvedena v článku: Pěstování cukrové řepy.

Ekonomický význam

Cukrová řepa se pěstuje především pro výrobu cukru a používá se také ke krmným účelům.

V SSSR bylo plánováno zvýšení produkce cukrové řepy na 1990-92 milionů tun do roku 95 zvýšením výnosů, zlepšením kvality a snížením ztrát.

Světová produkce cukru do konce 135. století. činil 30 milionů tun, z toho XNUMX % tvoří cukr vyrobený z cukrové řepy.

Obsah cukru (sacharózy) v okopaninách moderních odrůd dosahuje v průměru 16-20 % a poskytuje cukernatost až 10 tun na hektar. Obvykle se z 1 tuny kořenové zeleniny získá 1-130 kg cukru, dále 160-800 kg čerstvé dužiny, 830-35 kg melasy.

Pokud jde o nutriční hodnotu, cukrová řepa předčí pícniny. 100 kg kořenové zeleniny odpovídá 26 krmným jednotkám a obsahuje 1,2 kg stravitelných bílkovin, 0,5 kg vápníku a 0,5 kg fosforu. Výnos 30 t/ha okopanin a v souladu s tím 15 t/ha listů odpovídá 10500 35 krmných jednotek. V průměru se poměr hmoty okopanin a vrcholů pohybuje od 50 do XNUMX%.

Chemické složení listů: sušina – 27%, bílkoviny – 2,5-3,5%, tuk – 0,8%, vitamíny.

Zpracovatelské odpady, jako je buničina a melasa (melasa), mají také krmnou hodnotu. Celková krmná hodnota vedlejších produktů ze zpracování 25-30 t/ha okopanin a 10-15 t/ha listů cukrové řepy je cca 5000 krmných jednotek.

Z hlediska nutriční hodnoty se listy cukrové řepy rovnají zelené hmotě zaseté trávy. 5 kg listů odpovídá 0,9-1 krmné jednotce s obsahem bílkovin 110 g. Při výnosu 25-30 t/ha listy poskytují přibližně 2000 krmných jednotek. Natě cukrové řepy však obsahují soli kyseliny šťavelové, takže jejich krmení zvířaty ve velkém množství, čerstvé nebo silážované, může vést k poruchám metabolismu vápníku a poruchám trávení.

Řepné lupínky, neboli dužina, obsahují 6–7 % sušiny. Vyrábí se také lisovaná buničina s obsahem sušiny 10-12 %, lisovaná buničina – 13-15 % a sušina – 86-88 %. 100 kg čerstvé dužiny odpovídá 8 krmným jednotkám a obsahuje 0,3-0,9 kg stravitelné bílkoviny, 100 kg suché dužiny – 80-85 krmných jednotek a 3,6-3,9 kg stravitelné bílkoviny, 100 kg kyselé dužiny – 9,7, 0,6 krmiva jednotek a 30 kg stravitelných bílkovin. Slouží jako dobré krmivo pro dobytek. Výnos buničiny s výnosem 24 t/ha je XNUMX t/ha.

Melasa se používá v cukrářském a potravinářském průmyslu. Krmná melasa obsahuje až 60 % cukrů, 9 % minerálních látek a krmnou hodnotou se blíží zrnu: 100 kg obsahuje 77 krmných jednotek a 4,5 kg stravitelných bílkovin. Melasa se používá k výrobě glycerinu a alkoholu.

Cukrová řepa má oproti řadě plodin výhodu ve výživové hodnotě. Například výnos zelené hmoty kukuřice s klasy je 30 t/ha nebo 7000 krmiv. jednotek/ha, zatímco u cukrovky – 30 t/ha okopanin a 15 t/ha vršků nebo 10500 XNUMX krmiv. jednotky/ha.

Odpadem z výroby řepného cukru jsou defekační nečistoty (defekace), které slouží jako průmyslové organické hnojivo. Chemické složení: 40-50% uhličitan vápenatý (vápno), 15% organická hmota, 0,2-1,7% dusík, 0,2-0,9% P₂O₅, 0,5-0,9 % K₂O.

Agrotechnický význam

Vzhledem k tomu, že cukrová řepa vyžaduje hluboké zpracování půdy, hnojení a dobrou péči o plodiny, slouží jako cenný prekurzor mnoha plodin v osevním postupu, zvyšuje produktivitu polních osevních osevních postupů, pole po něm zůstávají čistá od plevele, v půdě zůstává dostatečná zásoba vláhy. Podle Všeruského výzkumného ústavu cukrové řepy a cukru pojmenovaného po. A.L. Mazlumov (VNIISS), nebo bývalá pokusná stanice Ramon, je výnos plodin zasetých po cukrové řepě v průměru o 8-19 % vyšší než po ozimech.

Stůl. Vliv cukrové řepy a ozimých plodin na výnos následných plodin v osevním postupu (VNIISS)

Po sklizni cukrové řepy zůstává na poli velké množství rostlinných zbytků, které slouží jako organické hnojivo nebo ke krmným účelům v čerstvé, silážované nebo sušené formě.

Zavádění okopanin, jako je řepa, do osevního postupu je neoddělitelně spojeno s přechodem na pokročilejší systém polních plodin, se zlepšením obdělávání půdy a krmení hospodářských zvířat atd.

V A. Lenin. Vývoj kapitalismu v Rusku. Sebraná díla, svazek 3.

Dějiny kultury

Cukrová řepa byla do pěstování zavedena poměrně nedávno.

Vyšlechtěná dvouletá řepa pochází z divoké řepy roční, která se začala pěstovat v západní Asii v letech 2000-1500 před naším letopočtem. Divoká řepa se nyní vyskytuje na pobřeží Středozemního moře, Kaspického a Černého moře, v Zakavkazsku a v Malé Asii. Divoká řepa má drsné, dřevnaté kořeny a nízký obsah cukru.

Jako první se do kultury dostaly listové formy – mangold, pak v XNUMX. století. kořenová zelenina Cukrová řepa pochází z bílé zahradní formy neboli slezské, která vznikla jako výsledek selekce přírodních hybridů nízkocukerných listů a píce.

Krystalický cukr neboli sacharózu izoloval z řepy v roce 1747 Markgraf. Přitom se prokázalo, že řepný a třtinový cukr jsou stejná látka. Výrobu cukru z řepy však prokázal až v roce 1799 Achard.

V Rusku se cukrová řepa a výroba cukru datují od roku 1802, kdy byl otevřen první cukrovar ve vesnici Alyabyevo v bývalé provincii Tula. Výroba cukru z cukrové řepy v průmyslovém měřítku však začala až v polovině XNUMX. století.

Cukernatost v pěstované řepě zůstávala dlouhou dobu nízká. Na počátku 6,7. stol. cukernatost kořenové zeleniny byla 1860 ​​%, do roku 10 byla zvýšena na 20 %. V současnosti mají nejlepší odrůdy cukernatost nad XNUMX % a narostla i masa okopanin.

Oblasti pěstování

Velké země produkující cukrovou řepu jsou Rusko, Ukrajina, Francie, USA, Polsko, Německo, Itálie, Rumunsko, Španělsko, Česká republika, Velká Británie, Belgie, Maďarsko, Turecko. 70-80 % všech osevních ploch a hrubé sklizně cukrové řepy je v evropských zemích.

V roce 1981 činila plocha plodin ve světovém zemědělství 9345 tisíc hektarů, včetně 3633 tisíc hektarů v SSSR, tedy 38,9 %. V samotném SSSR bylo 1800 49,1 tisíc hektarů (1600 %) na Ukrajině a 42,9 8 tisíc hektarů (XNUMX %) v RSFSR, na zbývající republiky připadalo přibližně XNUMX %. V letech Velké vlastenecké války a v poválečném období se cukrová řepa rozšířila do Moldavska, Běloruska, Lotyšska, Litvy, Kazachstánu, Kyrgyzstánu, Gruzie a Arménie.

V Rusku jsou hlavními oblastmi pěstování řepy Centrální černozemská zóna a Krasnodarské území. Cukrová řepa se také pěstuje na území Altaje a Stavropolu, v regionech Samara a Saratov, na jihu zóny nečernozemské oblasti, na západní Sibiři a na Dálném východě. Plodiny se nadále přesouvají na sever (až 60° severní šířky), východ a jih (40° severní šířky) země, čímž překračují tradiční oblasti pěstování řepy. Důležitá je distribuce plodin na zavlažovaných pozemcích Povolží a severního Kavkazu.

V Rusku byla osevní plocha na konci 0,8. století. se v průběhu 1. let snížila na 90-2 mil. hektarů. Plocha osázená plodinami se snížila 1,5krát. Hrubá sklizeň se snížila 2-18krát na 23 mil. tun při průměrném výnosu XNUMX tun/ha.

Produktivita

Cukrová řepa patří mezi vysoce výnosné plodiny, v produkci na jednotku plochy zaujímá jedno z prvních míst mezi polními plodinami.

V roce 1984 byl výnos cukrové řepy (továrna) v SSSR 24,6 t/ha. V roce 1982 byl průměrný výnos na pozemcích odrůdy 38,6 t/ha; na zavlažovaných pozemcích státních kultivarů Ukrajiny – 77,7 t/ha.

Během sovětských časů byly sklizeny vysoké výnosy cukrové řepy:

• v roce 1982 bylo v okrese Ust-Labinsky na území Krasnodar (JZD Kuban) sebráno 45,0 t/ha z oblasti 2200 hektarů;
• průměr za roky 1976-1980 na Ukrajině – 30,0 t/ha z plochy 1796 tisíc hektarů;
• v roce 1983 byla v okrese Zhashkovsky v Čerkaské oblasti (Ukrajina) průmyslovou technologií získána sklizeň 46,6 t/ha z plochy 11400 XNUMX hektarů;
• v roce 1983 v okrese Mironovsky v Kyjevské oblasti (Ukrajina) – 41,0 t/ha z plochy 8400 hektarů.

Mzdové náklady byly 118-140 člověk/h/ha. Úspěchy SSSR v setí řepy (stejně jako v zemědělství), stejně jako význam, který stát přikládal zemědělství, svědčí o úctě k mistrům pěstitelům řepy, kteří obdrželi titul Hrdinů socialistické práce: E.N. Parubka (kolektivní farma pojmenovaná po Suvorovovi, okres Žaškovskij, Čerkaská oblast, Ukrajina), I.M. Nagorny (kolektivní farma pojmenovaná po Chapaevovi, okres Kochubeevsky, území Stavropol), S.L. Bryntsev (experimentální výběrová stanice Lgov, oblast Kursk), M.I. Klepikov (JZD Kuban, okres Ust-Labinsky, Krasnodarský kraj) a další. Výhodami těchto zemědělců jsou roční výnosy cukrové řepy 40-50 t/ha s minimálními mzdovými náklady. Řada z nich byla oceněna titulem laureáta Státní ceny SSSR za úspěchy v pěstování řepy.

V současné době na území Krasnodar, Voroněž a Belgorod je výnos 50-60 t / ha a za podmínek zavlažování – 70-80 t / ha. Perspektivními oblastmi pro zvýšení výnosů cukrové řepy jsou: semenářství, nové pěstitelské technologie a specializace podniků.

Zvýšení výnosu cukrové řepy je důležité za předpokladu, že se zvýší výnos cukru na jednotku plochy. Výtěžnost cukru v ruských cukrovarech je 10,2-12,5%, zatímco v evropských zemích toto číslo dosahuje 16,2-17,5% (ve Švýcarsku až 19,0%). Sběr cukru na jednotku plochy v Rusku je tedy 1,5-2,0 t/ha, v evropských zemích – 8-12 t/ha.

Moderní úspěchy při získávání maximálních výnosů:

1. Švýcarsko – 68 t/ha;
2. Rakousko – 67 t/ha;
3. Francie – 61 t/ha;
4. Španělsko – 56 t/ha;
5. Belgie – 55 t/ha;
6. Velká Británie – 55 t/ha;
7. Německo – 54 t/ha;
8. Nizozemsko – 51 t/ha;
9. Dánsko – 50 t/ha.

Botanický popis

Cukrová řepa (Beta vulgaris L., v. sacharifera) odkazuje na totéž jako zdroj (proti. crassa), list (proti. cikla) a jídelna (proti. esculenta), do čeledi Chenopodiaceae (Chenopodiaceae).

Cukrová řepa, stejně jako ostatní okopaniny, jsou geofyty. Geofyty se vyznačují tím, že jejich epikotyl (hlava), hypokotyl (krček) a samotný kořen se v procesu evoluce staly orgány pro ukládání rezervních živin a jsou kladeny obnovovací pupeny, ze kterých se objevují listové a kvetoucí výhonky. v nadzemních nebo podzemních orgánech v blízkosti povrchové půdy.

Kořenový systém

Kořenový systém zralé rostliny cukrové řepy zahrnuje zesílený hlavní kořen a hustou síť jemných větví vybíhajících z hlavního kořene. Proniká do půdy až 2,5 m, šíří se do šířky v okruhu 40-50 cm.Průměrná hmotnost kořenové plodiny je 400-800 g.

Hlavní kořen, neboli okopanina, má kuželovitý protáhlý tvar, ze stran mírně stlačený, obvykle nerozvětvený. Kořenová plodina se dělí na:

• kořenová hlava neboli zkrácený stonek, který se vyvine zcela nad povrchem půdy a nese listy, má nejnižší cukernatost;
• krček neboli hypokotyl nebo podděložní rostlina je součástí okopaniny bez listů a postranních kořenů, hromadí největší množství cukru – až 19–20 %;
• Samotný kořen, spodní část kořenové plodiny nebo ocas, má obvykle kuželovitý tvar, na kterém jsou vytvořeny boční kořeny, uspořádané ve dvou podélných řadách, tvořících 70-85 % délky kořenové plodiny.

Průřez kořenem dospělé rostliny odhaluje centrální cévně vláknitý svazek („hvězdička“) a střídající se soustředné vrstvy (prstence) vodivých svazků, které komunikují s vodivou tkání listů. Každý z těchto vodivých svazků se skládá z xylemu, což jsou velké lignifikované buňky, kterými se voda a v ní rozpuštěné živiny pohybují z půdy do listů, a floém (floém), což jsou tenkostěnné buňky, kterými jsou transportovány opačně. směru od listů ke kořenům.cukry a další produkty fotosyntézy. Mezi prstenci vodivých cév jsou buňky parenchymu, ve kterých jsou uloženy cukry.

Anatomicky druhy rod Beta rozlišují se primární, sekundární a terciární kořenové struktury. S primární strukturou jsou ve středu kořene cévy primárního xylému a floému, oddělené od sebe buňkami hlavní tkáně – parenchymu. Společně tvoří centrální vodivý válec kořene. Kolem vodivého válce je umístěno perikambium (pericycle), vzdělávací tkáň sestávající z jedné vrstvy parenchymových buněk. Perikambium tedy odděluje buňky primárního kořene od centrálního vodivého válce.

Poté, co se objeví první pravé listy rostliny, začnou v kořenu docházet k sekundárním změnám. V parenchymatických buňkách centrálního válce se vytvářejí dva kambiální oblouky, které se ohýbají rovnoběžně s primárním floémem, dosahují pericyklu a poté mají tvar kruhu. Buňky vycházející z kambiálního prstence směrem do středu tvoří sekundární xylém (dřevo) a směrem k periferii kořene sekundární floém (floém). Buňky pericyklu tvoří sekundární kůru sestávající z tenké vrstvy korkové tkáně. Tvorba sekundární kůry a ucpávání tkání vede k odlupování primární kůry, tzv. línání kořenů. Po línání se kořeny zahušťují, z tohoto důvodu se v krátké době provádí tvorba hustoty rostlin, to znamená probírka, a čím více sazenic na metr řádku semen, tím dříve začíná probírka, aby se snížil vliv vnitrodruhové soutěže.

Po línání kořenů začínají terciární změny v sekundární kůře. Druhý kambiální prstenec se tvoří v parenchymu sekundární kůry. Poté, co jsou prvky xylemu uloženy dovnitř a prvky floému jsou uloženy směrem ven ve svazcích s buňkami parenchymu mezi nimi, druhý kambiální prstenec přestane fungovat. Vně je v určité vzdálenosti nahrazen třetím kambiálním prstencem, který vzniká v důsledku dělení následujících generací stejných vzdělávacích buněk, z nichž vznikl první prstenec. Podle stejného schématu se tvoří čtvrtý, pátý atd. kroužky. U moderních odrůd dosahuje počet kambiálních prstenců 12.

K zahušťování kořenové plodiny tedy dochází v důsledku tvorby nových prstenců a proliferace interringového parenchymu. U odrůd s vysokou cukernatostí bývá počet letokruhů vyšší než u vysoce výnosných odrůd a meziplodinový parenchym je užší a okopaniny menší.

V kořenové plodině jsou cévní svazky, které se vytvořily jako první, umístěny ve středu, zatímco nejmladší jsou na okraji. V listové růžici jsou naopak staré listy vnější a mladé listy vnitřní. V tomto ohledu se cévní svazky protínají v hlavě kořenové plodiny, což vede ke zvýšení relativního obsahu vlákniny.