Курсова робота
Аналіз і прогноз кон’юнктури ринку цукру
Вступ
Пристрасть до солодощів народжується разом з людиною і супроводжує її все життя. З часу відкриття цукру, як концентрату солодкості, проблема задоволення цієї потреби людства вирішена майже повністю, бо були знайдені і удосконалені такі невичерпні джерела цукру як цукрова – тростина, а потім – і цукрові буряки.
Збільшившись майже вдвічі за період від 1960 року, зараз загальне світове виробництво цукру-сирцю складає біля 100 млн. тон і його ринок є досить наповненим і стабільним.
У країнах помірного клімату, єдиним місцевим джерелом сировини для виробництва цукру є багатотоннажне виробництво цукрових буряків – буряківництво. Світова площа посіву фабричних цукрових буряків стабільно складає біля 9 млн. га, що дозволяє виробляти з буряків 40 відсотків загального виробництва цукру в світі. Понад 80% виробництва цукрових буряків зосереджено в Європі (Україна, Росія, Німеччина, Франція, Італія, Великобританія, країни Східної Європи). За межами Європи значними виробниками цієї продукції є США, Китай, Японія, Марокко.
Історично, нинішня Україна була однією з головних зон виникнення, розповсюдження і розвитку буряківництва та цукрової промисловості в Російській імперії наприкінці 19-го – на початку 20-го століття. Завдяки цілеспрямованій активності місцевих промисловців, ці галузі досить швидко набули селекційно-насінницької і технологічної незалежності від розвинутих в той час буряко-цукрових країн Заходу і зайняли чільне місце в світовому виробництві цукрових буряків і цукру.
Лісостепові губернії минулої Росії на українських територіях надбали досить густу сітку цукрових заводів, бурякосіючих господарств, селекційних станцій і дослідних полів, успадкування яких зберегло суттєве значення і в сучасному буряківництві України. Саме завдяки цьому в Україні сформувався науково-виробничий центр буряківництва колишнього Радянського Союзу, Україна успадкувала і розвинула цю систему наукових установ, що й становлять зараз Інститут цукрових буряків Української академії аграрних наук (сам Інститут, 7 дослідно-селекційних станцій, 10 дослідно-виробничих господарств і підприємств.)
Хоч Україна і є зоною помірного клімату, в цілому сприятливого для буряківництва особливо за показниками родючості ґрунту, вона помітно поступається Західноєвропейським бурякосіючим країнам подовженістю вегетаційного періоду, сумою біологічно активних температур та умовами зволоження.
Крім того, сучасна зона буряківництва в Україні досить неоднорідна за природними факторами продуктивності, зокрема за умовами зволоження. Вона чітко і майже порівно поділяється на підзони: достатнього, нестійкого і недостатнього зволоження, з відповідними середньо багаторічними ресурсами продуктивної вологи: відповідно 450–500; 400–450; 350–400 мм на рік.
1. Значення та біологічні особливості цукрових буряків
До групи коренеплодів польової культури належать цукрові й кормові буряки, цикорій, кормова морква, бруква, турнепс.
Головним коренеплодом в нашій країні є цукрові буряки. Досить поширеними культурами с кормові буряки і морква.
Цінність коренеплодів визначається такими особливостями:
високою загальною продуктивністю, універсальністю використання, здатністю нагромаджувати багато запасних поживних речовин (вуглеводів).
У світовому землеробстві використовують дві цукроносні рослини – цукрові буряки і цукрову тростину. Близько 40% цукру світового виробництва виготовляють з цукрових буряків. Вміст його в коренеплодах цукрових буряків становить 19–22%.
Цукрові буряки – одна з найважливіших технічних культур, яку вирощують для виробництва цукру. Коренеплоди цукрових буряків містять 17–18% цукру, а високоцукристих сортів при відповідних умовах вирощування-до 20% і більше. Цукор добре засвоюється організмом людини і широко використовується в різних галузях харчової промисловості та добре зберігається. При виробництві цукру цінним побічним продуктом є меляса і жом, які згодовують худобі. Мелясу також використовують для виготовлення спирту, гліцерину та інших продуктів. Використовують також дефекат для вапнування кислих ґрунтів.
Цукрові буряки с також важливою кормовою культурою. При врожаї коренеплодів 300 і гички 200 ц/га з кожною гектара збирають понад 110 ц кормових одиниць, що набагато перевищує продуктивність інших кормових культур.
Цукрові буряки мають велике агротехнічне значення. Введення їх у сівозміни підвищує культуру землеробства. Середня врожайність цукрових буряків на Україні становить 270–280 ц/га. Окремі господарства вирощують вищі врожаї.
Цукрові буряки за вегетацію нагромаджують у 2–3 рази більше сухої речовини з гектара, ніж зернові культури. В зв'язку з цим вони мають підвищені потреби у воді та поживних речовинах. Хоч транспіраційний коефіцієнт в цукрових буряків невисокий (200–250), але за вегетацію забирають багато води з ґрунту, бо формують великий врожай. Врожай великою мірою залежить від запасу вологи під час проведення сівби і кількості опадів за липень і серпень. Цукрові буряки порівняно холодостійкі рослини, сходи не бояться приморозків до мінус 4–50
С, а у фазі вилочки витримують приморозки – до 8°С. Насіння проростає при температурі 4–5°С, сходи з'являються при 8–9°С. Оптимальна температура для розвитку і фотосинтезу – 20–25°С.
Від сонячного освітлення залежить активність фотосинтезу та нагромадження цукру в коренеплодах. Для цукрових буряків найбільш придатні глибокі і родючі ґрунти; чорноземи, темно-сірі, опідзолені ґрунти та буроземи. Непридатні для них піщані та важкі глинисті, заболочені і кислі ґрунти. Краща реакція ґрунтового розчину – нейтральна або слаболужна (рН 7–8).
Під час заводської переробки буряків на цукор залишається до 90% від маси буряків жому (вилугувана стружка). Так, при урожаї коренеплодів цукрових буряків, – 250 ц/га маємо до 225 ц свіжого жому. Його згодовують худобі сирим, сухим та відпресованим. Крім того, при переробці буряків одержують мелясу, яку використовують у спиртовому та кондитерському виробництві, на корм худобі, для виготовлення гліцерину і кормових дріжджів. Нарешті, після очищення соку буряків залишається дефекаційна грязь (суміш крейди і органічних речовин), яку використовують як добриво.
Найбільше цукрових буряків сіють у Лісостепу в таких областях, як Вінницька, Черкаська. Київська, Тернопільська, Полтавська, Сумська та Хмельницька. На незначних площах вирощують у південних областях України та на Поліссі.
Цукрові буряки – дворічні рослини. На першому році життя вони утворюють потовщений корінь (коренеплід) і розетку з 50–90 прикореневими листками. На наступний рік висаджений коренеплід утворює спочатку розетку листків, а потім квітконосні пагони, на яких формується насіння. Це перехреснозапильна культура.
Плід цукрових буряків – коробочка. При достиганні плоди зростаються, утворюючи супліддя – клубочки з 2–6 і більше насінинами. В плоді одноросткових буряків одна насінина. Листки у буряків серцеподібної форми і ростуть швидше, ніж коренеплід.
Корені дорослої рослини на першому році життя вкриті довгими кореневими волосками (до 30 мм), проникають на глибину до 2,5 м. Центральний корінь в міру росту потовщується і перетворюється на коренеплід. Маса коренеплоду дорослої рослини становить 500–800 г. і більше. Форма його конічна, видовжена, дещо здавлена з боків. В ньому розрізняють головку, шийку та справжній потовщений корінь. Найбільше цукру нагромаджується в шийці та тканинах справжнього кореня.
Для проростання насіння буряків потребує вологи 120–160% від маси клубочків. Проростає воно при температурі плюс 2–5°С, а сходи з'являються через 18–20 днів. Оптимальна температура для проростання та доброго росту близько 20°С. У холодну весну проростання насіння затримується, сходи з'являються ослаблені і більше пошкоджуються шкідниками та хворобами.
Починають сіяти буряки тоді, коли ґрунт на глибині 5–10 см прогріється до 5–6°С.
За період розвитку цукрові буряки проходять такі фази: з'явлення сходів, або фаза вилочки (це період, коли на поверхні ґрунту починають зеленіти сім'ядолі); вкорінення сходів і формування першої пари справжніх листочків; ли
няння кореня і утворення коренеплоду; максимальне наростання коренеплоду; найбільш інтенсивне нагромадження сухих речовин і цукру; період спокою; відростання кореневої системи і листків після садіння насінників; стебло-утворення; цвітіння; зав'язування і наливання насіння; достигання.
Вегетаційний період цукрових буряків у перший рік життя триває від 150 до 170 днів, а на другий – 100–130 днів.
Найбільш придатні для цукрових буряків багаті на поживні речовини структурні чорноземи. Але при високій агротехніці та відповідному доборі сортів високі врожаї їх вирощують у різних ґрунтово-кліматичних умовах. Непридатні для них піщані ґрунти через незначний вміст поживних речовин та важкі глинисті, що утруднюють появу сходів і ріст коренів, а також кислі заболочені й засолені ґрунти. Оптимальна реакція ґрунту – нейтральна або слабо-лужна.
2. Інтенсивна технологія вирощування цукрових буряків
Цукрові буряки вимогливі до умов вирощування. Правильний добір попередників – один з найбільш ефективних заходів підвищення їх врожайності та якості. В зоні достатнього зволоження кращим попередником цукрових буряків є озимі, які висівали після багаторічних трав одного року використання, їх також розміщують після озимих, які висівали по удобрених гноєм зайнятих парах або після зернобобових.
У південних і південно-східних районах Лісостепу цукрові буряки розміщують після озимих, що висівали по чистих і ранніх зайнятих парах або після зернобобових.
На Поліссі цукрові буряки сіють після озимої пшениці, яку розміщували після конюшини, люпину, гороху. У посушливих степових районах їх вирощують після озимої пшениці, яку висівали по чистих парах.
Цукрові буряки в сівозміні повинні повертатися на те саме поле не раніше як через 3–4 роки. В структурі посівних площ вони займають до 20%.
Вони є добрим попередником інших культур сівозміни (ярої пшениці, ячменю, бобових, кукурудзи).
На полях, де вирощуватимуть цукрові буряки, проводять поліпшену або напівпарову систему зяблевого обробітку ґрунту і весняну передпосівну підготовку ґрунту.Якдодаткові прийоми для нагромадження вологи в ґрунті проводять снігозатримання.
Поліпшений спосіб основного обробітку ґрунту складається з двох лущень стерні та глибокої зяблевої оранки. Перше лущення виконують вслід за збиранням озимої пшениці дисковими лущильниками ЛДГ-15 в два сліди на глибину 6–8 см, а через два тижні – друге лущення на глибину 12–14 см лемішними лущильниками ППЛ-5–25 або ППЛ-10–25 в агрегаті з важкими боронами. На дуже ущільнених ґрунтах добра якість лущення досягається при застосуванні БДТ-7 або БД-10, а замість другого лемішного лущення застосовують плоскорізний обробіток культиваторами-плоскорізами КПШ-5 та КПШ-9 на глибину 12–14 см в агрегаті з кільчасто-шпоровими котками. Злущене поле в міру з'явлення бур'янів обробляють культиваторами КПС-4 один-два рази на глибину 8–10 см або дисковими лущильниками.
Після внесення органічних та мінеральних добрив проводять зяблеву оранку на глибину 28-30 або 30-32 см в кінці вересня або в першій половині жовтня звичайними чи двох'ярусними плугами.
Поліпшений спосіб зяблевого обробітку ґрунту найбільш ефективний в зонах нестійкого та недостатнього зволоження,
В зоні достатнього зволоження на полях з підвищеною засміченістю однорічними бур'янами застосовують напівпаровий зяблевий обробіток, який включає лущення стерні в два сліди дисковими лущильниками ЛДН-10, ЛДГ-15 або дисковими боронами на глибину 6–8 см та оранку в середині серпня на глибину до30–32 см в агрегаті з зубовими боронами. В міру випадання опадів та з'явлення бур'янів зоране поле обробляють важкими боронами 1–2 рази або культиваторами в поєднанні з боронами.
При засміченні полів кореневищними та коренепаростковими бур'янами в системі зяблевого обробітку ґрунту застосовують гербіциди.
Весняний обробіток складається з закриття вологи, вирівнювання та передпосівного обробітку. Для цього використовують агрегати, що складаються з важких зубових борін ЗБЗТС – 1,0 в передньому ряду і посівних ЗПП-0.6А або райборінок З-ОР-07 в другому ряду. Вирівнюють поверхню ґрунту агрегатом, що складається з шлейф-борін ШБ – 2,5 і борін ЗБП-06А.
Для передпосівної культивації застосовують культиватори УСМК-5.4А та УСМК-5,4Б. Культивацію ґрунту перед сівбою проводять під кутом 2–3° до напрямку сівби. Під передпосівну культивацію вносять гербіциди.
Цукрові буряки потребують родючих ґрунтів. Добрива вносять під зяблеву оранку (основні удобрення), в рядки під час сівби (рядкове) та в підживлення під час вегетації. Система удобрення передбачає використання під цукрові буряки органічних і мінеральних добрив.
Найбільших приростів врожаю досягають тоді, коли в основному удобренні разом з мінеральними вносять органічні добрива, особливо гній. В передових господарствах для того, щоб мати високі врожаї, гній вносять під цукрові буряки з розрахунку 30–40 т/га. Крім гною, під глибоку оранку вносять різні компости (15–40 т/га), гноївку (5– 6 т/га), курячий послід (10–12 ц/га). На ґрунтах з підвищеною кислотністю разом з гноєм застосовують вапняні добрива. Для цього можна використовувати дефекаційну грязь. З азотних добрив, що вносять навесні, ефективніші аміачні добрива (аміачна селітра, сульфат амонію) та натрієва селітра.
Добрива також вносять під час сівби. В рядки вносять азотні, фосфорні та калійні добрива в гранульованому вигляді з розрахунку 10–15 кг/га діючої речовини. Рядкове удобрення забезпечує рослини поживними речовинами в перші періоди розвитку.
Підживлюють буряки 2–4 рази за період вегетації з розрахунку 20-30 кг/га діючої речовини. Перший раз підживлюють відразу після з'явлення сходів, вдруге – після перевірки. До змикання рядків можна провести ще 1–2 підживлення залежно від стану рослин. Для підживлення використовують мінеральні добрива, перегній, гноївку, попіл, пташиний послід.
Для сівби, як правило, використовують дражоване одноросткове насіння. Висівання його сівалками точного висіву забезпечує більш точний висів при понижених нормах, сприяє з'явленню рівномірних сходів, зниженню затрат праці на вирощування врожаю (на 13–21%), а також підвищенню врожайності та цукристості коренеплодів. Сіяти буряки треба відразу після передпосівної культивації у ґрунт, прогрітий до 6–8°С. Глибину загортання насіння встановлюють залежно від погодних умов І механічного складу ґрунту. Найчастіше насіння загортають на глибину 3–4 см.
Норма висіву насіння цукрових буряків багаторосткових сортів при схожості не менш як 75% має бути 30-35 кг/га. При сівбі одноростковим насінням – 10–12, а при пунктирній сівбі – до 6–8 кг/га.
Сіють буряки пунктирними і комбінованими сівалками ССТ-12А або ССТ-12Б з міжряддям 4й см, вносячи одночасно добрива. Разом з сівбою або слідом за нею можна провести коткування важкими або середніми кільчасто-шпоровими котками.
Велике значення має система догляду за рослинами, яка передбачає створення умов для максимального використання опадів під час вегетації та необхідної густоти насадження, правильне і своєчасне проведення підживлення, боротьбу з бур'янами, шкідниками та хворобами рослин.
Широко застосовують до- і післясходове боронування посівів легкими сітчастими боронами. Якщо до появи сходів утворюється ґрунтова кірка, її знищують буряковими культиваторами з ротаційними робочими органами або ротаційними мотиками.
Після появи сходів буряків неглибоко (4–5 см) розпушують ґрунт у міжряддях культиваторами УСМК – 5,4 або УСМК – 5,45. Як тільки з'явиться перша пара справжніх листочків, сходи проріджують.
В основних бурякосіючих районах на великих площах застосовують нову технологію вирощування І збирання цукрових буряків, що різко скорочує затрати праці.
Особливістю нової технології вирощування цукрових буряків є пунктирна сівба одноростковим каліброваним насінням спеціальною сівалкою і механізоване проріджування сходів.
При сівбі одноростковим насінням сівалками ССТ-12А воно рівномірно розміщується в рядку по 25–35 шт./м2
. Одночасно з сівбою ґрунт коткують і вносять мінеральні добрива.
У фазі зміцнілої вилочки проводять суцільне розпушування сходів упоперек рядків сітчастими боронами, внаслідок чого відпадає потреба в ручному проріджуванні й прополюванні сходів,
Після першого проріджування на 1 м залишається 7–8 рослин. В разі потреби через 4–5 днів тим самим агрегатом вдруге боронують посіви під кутом 30–45° до напряму рядків. Потім вручну перевіряють розміщення рослин у рядках.
Слідом за прорідженням міжряддя розпушують з одночасним підживленням рослин. До змикання рядків проводять ще 3–4 культивації з одним-двома підживленнями.
Перше поздовжнє розпушування посівів проводять на глибину 8–10 см. Після перевірки посіви розпушують вдруге на глибину 10–12 см, а на важких ґрунтах – на 12 – 14 см. Час і глибина наступних розпушувань ґрунту залежать від погодних умов і забур'яненості посівів. У дощову погоду проводять на глибину 10–12, а в посушливу – на 5–6 см з тим, щоб не пересушувати ґрунт. Зниження забур'яненості посівів буряків до меж, що виключають ручне прополювання, можливе лише при використанні всього комплексу агротехнічних прийомів та хімічних заходів, які є допоміжними.
Збирають цукрові буряки комбайнами і напівмеханізовано. Основним способом є механізований. При цьому одночасно підкопують, очищають від землі й завантажують у бункер коренеплоди, а також обрізують гичку, збираючи її у бункер. При напівмеханізованому збиранні коренеплоди підкопують бурякопідіймачами або плугами з підкопувальними лапами, а потім їх доочищають вручну.
Потокове збирання полягає в тому, що очищені коренеплоди й гичка з-під комбайна безпосередньо надходять у транспортні засоби. На цукрові заводи їх везуть без доочищення, а гичку – до місця використання.
При перевалочному способі збирання буряки з-під комбайна транспортними засобами звозять на край поля у великі купи або кагат. Потім їх буряконавантажувачами завантажують на автомобілі й відвозять на приймальні пункти.
При збиранні цукрових буряків треба дотримувати таких агротехнічних вимог: корені й гичку необхідно зібрати повністю; загальна засміченість коренів не повинна перевищувати 10%, в тому числі зеленою масою не більш як З%, якщо зелені домішки перевищують 7%, корені перед здачею треба доочистити: механічно пошкоджених коренеплодів не повинно бути більше як 3%; маса зрізаних головок коренеплодів, що відходять у гичку, не повинна перевищувати 5% загальної маси коренеплодів; викопані буряки необхідно того самого дня вивозити на приймальний пункт або кагатувати.
3. Методи оцінки коренеплодів. визначення вмісту цукру в коренях буряків
Вибір проби м'язги для визначення вмісту цукру або сухої речовини. Для середньої проби з кожної ділянки беруть 40 коренів і розкладають в ряд від найбільшого до найменшого. З цього ряду беруть кожен п'ятий корінь. Пробу можна брати з сегментів кожного кореня. Якщо потрібно взяти пробу із збереженням життєздатності кореня (в селекційній роботі), то застосовують щуп, яким роблять отвір у корені, і зразу беруть м'язгу.
Корені або сегменти проби подрібнюють на лабораторних приладах або на ручних терках з отворами діаметром 2–2,5 мм і відстанню між ними 2–3 мм. З старанно перемішаної однорідної маси середньої проби беруть потрібну наважку для дослідження на цукристість, суху масу тощо. Наважку відбирають відразу після перемішування м'язги, бо інакше вона підсихатиме, внаслідок чого збільшуватиметься концентрація сухої речовини чи цукру, і результати аналізу будуть неточними.
Вміст цукру в коренях буряків визначають оптичним способом, тобто з допомогою цукрометра. Цей спосіб простий, точний і недорогий. Ґрунтується він на здатності деяких речовин (тверді тіла, рід
Як відомо, у звичайних неполяризованих світлових променях електромагнітні коливання поширюються перпендикулярно до напряму променя в різних площинах, що перетинають цей напрям. У поляризованому промені коливання поширюються в одній площині а напрямом променя.
Поляризований промінь в цукрометрах утворюється при проходженні звичайного променя через першу призму (поляризатор) приладу. Кристалічна решітка призми пропускає світлові коливання лише в одній певній площині (коливання в інших площинах поглинаються).
Поляризований промінь може пройти далі через другу таку саму призму – аналізатор тільки тоді, коли площини головного перерізу обох призм паралельні. Поле зору за призмами при такому їх розміщенні буде освітлене. А коли площина головного перерізу другої призми перпендикулярна до площини головного перерізу першої призми, то промінь через неї не пройде, і поле зору буде затемнене. Отже, поле зору за призмами буде затемнене тим більше, чим більше кут між площинами головного перерізу першої і другої призм наближається до 90°.
Коли між поляризатором і аналізатором, площини головних перерізів яких взаємно перпендикулярні, помістити розчин цукру, який оберне площину поляризації на деякий кут, то поле зорузааналізатором буде трохи освітленим. Щоб воно знову стало темним, аналізатор повертають на деякий кут, на який обернулася площина поляризованого променя при проходженні його через розчин.
У сучасних приладах поляризатор і аналізатор закріплюють нерухомо, а щоб вирівняти площину поляризації променя, який пройшов крізь досліджуваний розчин, досягти затемнення поля зору і виміряти кут обертання площини поляризації, застосовують пристрій, що зветься компенсатором. Його встановлюють між аналізатором і досліджуваним розчином.
Компенсатор складається з короткої і довгої клиноподібних кварцових пластинок, з яких перша закріплена нерухомо, а друга може пересуватись паралельно першій, внаслідок чого товщина кварцової пластинки стає більшою або меншою, і площина поляризації може обертаючись на більший або менший кут. Довга кварцова пластинка зв'язана з шкалою для визначення кута повороту площини поляризації.
Як видно з викладеного вище, відлік на шкалі кута повороту площини поляризації роблять тоді, коли все поле зору найбільше затемнене. Але людське око не вловлює незначного освітлення поля зору. Найтемніше і дещо освітлене поле зору, особливо для осіб з менш чутливим зором, здається однаковим, що призводить до помилок в результатах аналізу. Тому тепер застосовують напівтіньові поляриметри, поле зору яких складається з двох половин, одна з яких може бути освітлена, а друга затемнена або обидві половини освітлені хоч І слабо, але рівномірно.
Щоб мати поле зору з двох половин, за призмою поляризатора додатково ставлять малу призму під певним кутом до поляризатора, На неї проектують половину променів, що виходять з великої призми
Поляризатор, малу призму і аналізатор у приладі встановлюють. в таке положення, при якому були б рівномірно освітлені обидві половини поля зору. Досліджуваний розчин, поставлений між поляризатором і аналізатором, повертає площину поляризації, і половини поля зору освітлюються по-різному. Для рівномірного освітлення потрібно компенсатором вирівняти площини обертання на такий кут, па який вони були обернені оптично діяльною речовиною». І шкала приладу при цьому покаже певну поділку.
Цукрометри мають лінійну шкалу до 100 поділок, яка рухається разом з компенсатором при повороті гвинта. Кожна поділка відповідне одному проценту, або 0,26 г. цукру, в розчині при 200
С. Для дослідів з застосуванням цукрометра можна використовувати промінь. світла від електричної лампи, але, щоб запобігти нагріванню приладу і розсіюванню світла її вмонтовують у запобіжний кожух.
Невід'ємною частиною цукрометра е поляриметрична трубка, стандартна довжина якої 200 мм. Для дослідження інтенсивно забарвлених розчинів використовують напівнормальні трубки довжиною 100 мм. Добуті при цьому результати слід помножити на 2.
Для аналізу розчинів з невеликим вмістом цукру беруть трубки завдовжки 400 мм, а відлік на шкалі ділять па 2.
Дослідами встановлено, що для поляризації в цукрометрах при температурі 20° С слід брати так звану нормальну наважку м'язги масою 26 г., визначеної з точністю до 0,01 г. Цукор цієї наважки розчиняють в 100 мл води, і на шкалі цукрометра видно процентний вміст цукру в розчині.
Щоб визначити вміст цукру, з середньої проби беруть нормальну наважку. Цукор з м'язги переводять у розчин методом гарячої або холодної водної дигестії.
При використанні методу гарячої дигестії наважку м'язги змивають у мірну колбу місткістю 201,5 мл. При цьому цукор розчиняється у 200 мл води (1,5 мл займають стінки клітин м'язги). Для осадження білкових речовин в колбу доливають 6 мл 10%-го розчину оцтовокислого свинцю і, доливши води до 4/5 об'єму колби, опускають її у водяну баню для прогрівання протягом півгодини при 85–90° С. Через кожні 5 хв. збовтують. Після цього колбу доливають гарячою водою до риски і ще на 15 хв. опускають у водяну баню при тій самій температурі. Охолодивши розчин до 200
С, колбу доливають водою до риски, добре збовтують її вміст і після відстоювання фільтрують. Цілком прозорим фільтром наповнюють поляриметричну трубку цукрометра, стежачи, щоб у трубці не залишались пухирці повітря.
Добування розчину цукру методом холодної дигестії полягає в тому, що нормальну наважку м'язги (26 г.) старанно розтирають і переносять у колбу, куди доливають 5 мл 10%-го розчину оцтовокислого свинцю і 172 мл води. В нормальній наважці м'язги об'єм соку становить 23 мл, а тому в колбі буде 200 мл (23 + 5 + 172) розчину. Дигестія триває 30 хв., протягом цього часу вміст колби два рази перемішують, прозорим фільтром заповнюють поляриметричну трубку і кладуть її в камеру цукрометра, перед яким установлюють освітлювальну лампу і світлофільтр. Прилад установлюють у темній кімнаті.
Поле зору цукрометра розділено на дві половини. При проходженні променя світла через цукрометр з пустою поляриметричною трубкою або заповненою дистильованою водою обидві половини поля зору освітлені однаково. Якщо трубка заповнена розчином цукру, то ліва половина темніша. Повертаючи гвинт компенсатора, досягають однакової освітленості обох половин поля зору і роблять відлік за шкалою, яка покаже процентний вміст цукру в розчині.
Шкала цукрометра розрахована на концентрацію розчину 26 г. м'язги в 100 мл води. В підготовленому фільтрі цукор розчинений а 200 мл води, тому відлік на шкалі цукрометра треба помножити на 2, бо концентрація розчину зменшилась у 2 рази.
Крім того, слід внести поправку на довжину поляриметричної трубки, оскільки вона може не відповідати стандартним розмірам. На кожній трубці написана її точна довжина. Наприклад: середній з 3–5 відліків показ цукрометра 10,8, довжина трубки 205 мм. процент цукру (10,8•200):205 =
10,54•2 =20,08.
4. Визначення доброякісності і технічної якості соку цукрових буряків
Основною складовою частиною соку цукрових буряків є сахароза. Інші речовини, що входять до складу бурякового соку, умовно називають нецукрами. Це – інвертний цукор, зольні та інші елементи, які утруднюють добування цукру на заводах. Шкідливість інвертного цукру полягає в тому, що при очистці дифузійного соку глюкоза і фруктоза розкладаються й утворюють напівколоїдні речовини, які утруднюють кристалізацію цукру. Клітковина, пектинові речовини, амінокислоти також утруднюють цей процес. Для характеристики якості соку користуються співвідношенням вмісту цукру і загального вмісту сухих речовин у соці. Це співвідношення називають доброякісністю соку і визначають за формулою:
де ПЦ
– вміст цукру, %;
Пр – вміст сухої речовини, %.
Щоб визначити вихід цукру з переробленої сировини, визначають технічну якість соку за формулою:
5. Впровадження прогресивних технологій вирощування та збирання врожаю цукрових буряків
В Україні для підвищення ефективності галузі врожайність коренеплодів слід довести до 33–34 тз базовою цукристістю не менше 16%. Це завдання цілком реальне при умові максимального використання потенційних можливостей нових сортів і гібридів цукрових буряків та переваг прогресивних технологій вирощування і збирання врожаю.
Проте, щоб ліквідувати всі вузькі місця, необхідно почати насамперед з питань сортооновлення на всій буряковій площі країни. Тільки за рахунок впровадження однонасінних сортів і гібридів буряків можна підвищити їх врожайність на 2 т/га і більше. А це дасть змогу збільшити виробництво цукру на 393 тис. т, або майже на 2 ц/га. Однак у процесі сортозаміни необхідно добре знати, які саме перспективні сорти і гібриди найбільш придатні для тієї чи іншої зони, бо кожен з них повинен розміщуватись передусім там, де є сприятливі умови для його росту, де вони менше піддаються негативним факторам, які обмежують їх продуктивність. У районах, сприятливих для вирощування кількох сортів, доцільно залишати ті з них, які найменше залежать від негативних природних факторів.
Проте нерідко потенційні можливості нових високоякісних сортів і гібридів не реалізуються через невідповідність агротехніки їх вирощування: часто розміщують після поганих попередників, не дотримують оптимальних строків підготовки ґрунту до сівби, недостатньо вносять органічних і мінеральних добрив, порушують співвідношення елементів живлення. Багато господарств не мають необхідних страхових фондів насіння. Через низьку культуру землеробства, порушення технології вирощування не добирається значна кількість сировини. На значних площах буряки розміщують після ярих зернових, картоплі, цукрових буряків тощо. Врожайність їх при розміщенні після поганих попередників знижується на 2–5 т/га, цукристість – на 0,2–0,3%, а валовий збір в цілому по Україні – на 3,3 – 8,2 млн. т. Тому упорядкування сівозмін є одним з найважливіших факторів підвищення валових зборів, що забезпечує зменшення засміченості полів, обмежує поширення небезпечних шкідників (кореневої тлі, бурякової нематоди та ін.), боротьба з якими можлива лише при правильному чергуванні культур. Передовою сільськогосподарською практикою доведено, що посів цукрових буряків після озимої пшениці, яка йде після багаторічних трав, гороху, кукурудзи па зелений корм, дає можливість підвищити їх врожайність на 3–4 т/га.
Інтенсивні технології неможливі без внесення повної норми органічних і не менше 80% мінеральних добрив, поліпшення передпосівного обробітку ґрунту з використанням гербіцидів вибіркової дії. Тому головним фактором зменшення потенційних агротехнічних втрат цукрових буряків є раціональне використання добрив. Рекомендовані для цієї культури норми та співвідношення між елементами КРК необхідно витримувати у пропорції 1:1:1. Потрібно слідкувати за тим, щоб не застосовувати азотні добрива в завищених, а фосфорні – в занижених нормах, оскільки це призведе до значного зниження цукристості і погіршення технологічних якостей коренеплодів. Максимальна норма азотних добрив не повинна перевищувати 160 кг/га поживної речовини.
Суттєвим недоліком в процесі застосування добрив є порушення оптимальних строків їх внесення, Згідно з статистичними даними, восени під глибоку оранку вносять 53–55% річної норми добрив замість 80–90%, решту – під передпосівний обробіток ґрунту, в рядки і при підживленні. Нерідкі випадки, коли орють на зяб без внесення мінеральних добрив. До того ж систематичне внесення фізіологічне кислих добрив при обмеженій кількості фосфорних і надлишку азотних зумовлює підвищення кислотності ґрунту, що призводить до значного зниження ефективності добрив у цілому.
Негативно впливає на врожайність буряків і спрощений підхід до проведення основного обробітку ґрунту. Лущення стерні після попередньої культури на значних площах не проводять взагалі або ж з великим запізненням, що знецінює значення цього важливого технологічного прийому.
Необхідно враховувати і те, що неякісна глибока оранка на зяб, проведена в пізні строки, призводить до збільшення засмічуваності поля. Досвід передових господарств показав, що повне знищення бур'янів можливе лише при комплексному застосуванні агротехнічних прийомів і засобів хімічного захисту. Проте, враховуючи обмежену забезпеченість господарств високоефективними хімічними препаратами бажано, щоб вони переходили на більш доцільні на сучасному етапі форми застосування інсектицидів, зокрема на централізовану обробку насіння системними препаратами – фураданом, прометом та іншими, які широко застосовують за кордоном.
У практиці сільськогосподарського виробництва необхідно враховувати, що недобори врожаю цукрових буряків, зниження їх цукристості є наслідком порушення в багатьох господарствах процесу організації й недотримання технології сівби, догляду за посівами, збирання та вивезення коренеплодів на цукрові заводи. Максимальний врожай можна гарантувати лише при сівбі буряків в оптимальні строки, коли середньодобова температура ґрунту на глибині 8–12 см становить не менше 5–6 °С. Запізнення із сівбою лише на один-два дні після оптимального строку призводить до недобору 0,4 – 0,5 т/га коренеплодів.
Значний недобір врожаю тісно пов'язаний із зрідженістю посівів і особливо нерівномірним розміщенням рослин у рядку. В зв'язку з цим у районах достатнього зволоження густота стояння на період збирання врожаю повинна становити 95 – 100 тис. рослин, нестійкого зволоження – 85–90, недостатнього – 80–85 тис. рослин на 1 га посіву, рівномірно розміщених у рядках. Недооцінка даного фактора обертається значним недобором врожаю.
Одним з важливих резервів збільшення валових зборів коренеплодів і виробітку цукру є і подовження вегетаційного періоду цукрових буряків шляхом зміщення строків початку збирання на більш пізній період, ліквідація розривів між збиранням і вивезенням коренеплодів на цукрозаводи. Цьому сприяє і сучасний рівень забезпечення господарств збиральною і навантажувальною технікою, раціональне використання якої дозволяє зібрати буряки за 20–25 робочих днів, тобто без особливого ризику подовжити вегетаційний період на 15–20 днів і використати інтенсивні прирости маси коренеплодів і нагромадження цукру. Буряки, зібрані після 20 вересня та на початку жовтня, технічно зрілі і характеризуються високими технологічними якостями.
Прискорені строки збирання на початку вересня не тільки не дають змоги добитись високої врожайності і цукристості, а й негативно впливають на стійкість коренеплодів до умов зберігання в наступні періоди. Безпосередньо процес збирання у вересні рекомендується проводити строго за графіком, виходячи з потреби цукрових заводів і з врахуванням 2–3-добового запасу.
Отже, тільки за рахунок впровадження інтенсивної технології вирощування і дотримання всіх її елементів віддача кожного гектара бурякового поля збільшиться як мінімум на 5,5 т, поліпшаться технологічні якості буряків, а вихід цукру на 1 га посіву зросте не менше ніж на 6 ц. У масштабах країни це означає додаткове виробництво близько 900 тис. тцукру.
Практика свідчить, що найдоцільніше збирати буряки потоковим способом, бо саме він гарантує високу якість сировини і підвищену на 1,5–2,5 т/га врожайність при значно менших втратах і пошкодженнях коренеплодів. Для максимального зниження втрат врожаю бажано в процесі збирання уникати додаткових проміжних операцій, які негативно впливають на коренеплоди, зокрема перевантаження і розвантаження в кагати, а також інші операції, характерні для перевалочного способу, що збільшують кількість механічно пошкоджених буряків на 6–8%.
Перевалочний спосіб збирання слід застосовувати лише в екстремальних умовах. Наприклад, при перенасиченому вологою або, навпаки, надмірно сухому ґрунті, при підвищеній засміченості вороху коренеплодів землею чи рослинними рештками. Необхідно пам'ятати, що буряки, зібрані перевалочним способом, менш лежкі. Особливо великі втрати маси коренеплодів і цукру характерні для цукрових буряків, які збирають перевалочним способом за допомогою комплексу машин БМ-6А + КС-6Б і навантажувачем СПС – 4,2. При цьому буряки не можуть довго зберігатись і їх необхідно негайно переробляти.
Дослідження показали, що найбільш придатні для зберігання в заводських кагатах буряки, зібрані потоковим способом. При зберіганні таких буряків втрати маси і цукру відповідно в 1,5– З рази і на 0,004–0,026% менші, ніж при зберіганні буряків, зібраних перевалочним способом.
Отже, тільки за рахунок правильного і послідовного виконання технологічних операцій на збиранні, регулювання робочих органів збиральних машин відповідно до умов, які склались, можна додатково одержати 1,5–2,5 ц/га цукру, або 255–425 тис. тз усього бурякового поля країни.
Висновки
Усі фактори, необхідні для успішного вирощування цукрового буряку, мають бути розглянуті в комплексі.
Тільки професійне та взаємоузгоджене проведення всіх заходів, по вирощуванню цукрового буряку, гарантує високу врожайність з гектара разом з високою цукристістю коренів. Безумовно, ротація культур у сівозміні та місцезнаходження цукрового буряку в ній також мають бути враховані. Якщо ігнорувати хоча б один з цих аспектів, кінцевий результат може бути поставлений під сумнів.
Важливою умовою дружних сходів, поряд з якісним насіннєвим матеріалом та посівною технікою, є також підготовка ґрунту. В умовах континентального клімату важливе значення надається регулюванню водного режиму, збереженню та накопиченню вологи в ґрунті. Дефіцит атмосферних опадів, як і незадовільний їх розподіл протягом року, часто призводить до нерівномірних та зріджених сходів.
Тому, в цій проблемі особливу увагу слід приділяти затриманню та збереженню вологи в зимовий період, що в свою чергу можна досягти шляхом своєчасно проведеного обробітку ґрунту. В зв'язку з цим, найкращим попередником для цукрового буряку є зернові, особливо озима пшениця.
Буряківництву України достатньо постачати цукровим заводам 38–40 млн. тон коренеплодів, що реально можливо в умовах оптимізованого за ґрунтово-кліматичними умовами бурякового поясу і в межах лісостепових підзон достатнього та нестійкого зволоження, де урожайність цукрових буряків на рівні 350–400 ц/га, а цукристість – 17,5–18,5% не є занадто проблематичними. До того ж нагальною є необхідність і можливість підвищити вихід цукру з теперішніх 10–12% до стандарту цукроваріння Європи – 14,2%. За цих умов річне виробництво цукру в Україні на рівні 4,0–4,5 млн. тон є достатнім і гарантовано досяжним.
Навіть при річному споживанні 40 кг цукру на кожного мешканця України, що є досить високим показником, може бути легко забезпечене і створення експортного резерву в межах 2,0–2,5 млн. тон. Це має стратегічно важливе значення в умовах виходу з економічної кризи і дефіциту валютних надходжень. Тобто, для внутрішнього споживання достатньо виробляти не більш 2 млн. тон цукру, а для експорту – ще 2,0–2,5 млн. тон.
Взагалі ж буряківництво в Україні завжди було досить високорентабельною галуззю рослинництва. Навіть у нинішніх складних економічних умовах один гектар фабричних цукрових буряків при урожайності 400 ц/га (досяжно) може забезпечити прибуток понад тисячу доларів США.
Література
1. З.Ф. Бриндзя, І.О. Джула. Система технологій в рослинництві. Навчальний посібник. Тернопіль: Консультаційний центр. – 2000, 188 с.
2. Основи сільського господарства. Практикум. Під редакцією Польського Б.Н. – К.: Вища школа, 1983.
3. Кияк С.Г. Рослинництво. К.: Вища школа. 1982.
4. Бугай С.М. Рослинництво. К.: Вища школа 1987.
5. Зернові культури / за ред. Пікша Г.Р., Бондаренка В.І. – К.: Урожай, 1985. – 272 с.
6. Основи сільського господарства. Практикум. Польський Б.М., Стеблянко М.І., Чмир Р.Д., Яворський В.С. – К.: Вища школа.
7. Довідник агронома / упоряд. В.А. Кононюк., та ін.; за ред. Л.Л. Зіневича. – К.: Урожай, 1985.
8. С.С. Рубін. Землеробство. К.: – Вища школа, 1980