Глава I. Общая характеристика свеклы обыкновенной

Дикую свеклу использовали в пищу еще в 1 - 2тыс. до н.э., когда была введена в культуру листовая свекла (предположительно на островах Средиземного моря), как лекарственное и овощное растение. Первые корнеплодные формы появились к IV веку до нашей эры. К началу н.э. появи­лись культурные формы обыкновенной корнеплодной свеклы; в X - XI вв. они были известны в Киевской Руси, в XIII - XIV вв. - в странах Западной Европы. В XVI - XVII вв. произошла дифференциация её на столовые и кор­мовые формы; в XVIII в. из гибридных форм кормовой свеклы обособилась сахарная свекла. С конца XIX и в XX вв. культура распространилась на все континенты.

Народные предания гласят, что широкое употребление свеклы в пищу народами Балкан и восточной Европы предотвращало развитие средневеко­вых эпидемий чумы на востоке Европейского континента. Сегодня, свекла яв­ляется одной из ведущих овощных культур, мировое товарное производ­ство которой составляет около 70 млн.т, а выращивается она на площади бо­лее 2,7 млн.га при средней урожайности 23,5 т с 1 га [21].

1.1. Ботаническое описание свеклы обыкновенной и её разновидности

Свекла обыкнове́нная (лат. Béta vulgáris) - однолетнее, двулетнее или многолетнее травянистое растение; вид рода Свекла семейства Амарантовые (ранее род относился к семейству Маревые). Культивируется на больших площадях повсеместно. Дикие виды: Свекла стелющаяся (Beta procumbens), Свекла крупнокорневая (Beta macrorhiza),Свекла каёмчатоплодная (Beta lomatogona), Свекла трёхстолбиковая (Beta trigyna), Свекла раскидистая (Beta patula) и другие.

Все корнеплодные растения относятся к группе геофитов, у которых головка, шейка и собственно корень превратились в органы накопления за­пасных питательных веществ, а почки возобновления, дающие начало листо­вым и цветоносным побегам, закладываются в надземных или подземных ор­ганах близко от поверхности почвы [36].

Корневая система взрослого растения свеклы обыкновенной состоит из утолщенного главного корня и густой сети тонких корневых разветвлений, отходящих от главного корня в плоскости расположения семядолей и прони­кающих на глубину до 2,5 м, а в ширину на 40 - 50 см в обе стороны.

Главный корень, или корнеплод свеклы обыкновенной имеет конусо­образную удлиненную форму и несколько сжат с боков. Различают головку корнеплода (укороченный стебель), которая целиком развивается над по­верхностью почвы и несет листья; шейку (гипокотиль, или подсемядольное колено) часть корнеплода, не имеющую листьев и боковых корней, и собст­венно корень - нижнюю, обычно коническую часть корнеплода, на которой образуются боковые корешки, расположенные в два продольных ряда. Из общей длины корнеплода на долю головки и шейки приходится 15 - 30%, ос­тальная его часть представляет собственно корень.

На поперечном разрезе корнеплода взрослого растения свеклы обыкно­венной хорошо видны центральный сосудисто-волокнистый пучок, или «звёздочка», и чередующиеся концентрические слои, или кольца, проводя­щих пучков, сообщающихся с проводящей тканью листьев. Каждый из них состоит из ксилемы - крупных одревесневших клеток, по которым из почвы к листьям передвигаются вода и растворенные в ней питательные вещества, и флоэмы, или луба, - тонкостенных клеток, по которым передвигаются из ли­стьев к корням и другие продукты фотосинтеза. Между кольцами проводя­щих сосудов расположены клетки паренхимы - место отложения сахара.

В анатомическом плане у видов рода Beta различают первичное, вто­ричное и третичное строение корня. При первичном строении корня в центре его расположены сосуды первичной ксилемы и флоэмы, которые разделены между собой клетками основной ткани (паренхимы). Все вместе это пред­ставляет собой центральный проводящий цилиндр корня. Вокруг него распо­ложен перикамбий (перицикл), представляющий собой образовательную ткань, состоящую из одного слоя паренхимных клеток. Таким образом, клетки перикамбия отделяют клетки первичной коры от центрального прово­дящего цилиндра.

После появления у проростка первых настоящих листьев в корне начи­наются вторичные изменения. В нежных паренхимных клетках центрального цилиндра возникают две камбиальные дуги, изгибающиеся параллельно пер­вичной флоэме, доходящие до перицикла и впоследствии принимающие вид окружности. Клетки, возникающие из камбиального кольца по направлению к центру, образуют элементы вторичной ксилемы (древесины), а по направ­лению к периферии корня - элементы вторичной флоэмы (луба). Клетки пе­рицикла образуют вторичную кору, покрытую тонким слоем пробковой ткани. Рост вторичной коры и образование пробки вызывают сбрасывание первичной коры (линька корня). Пройдя процесс линьки, корни начинают утолщаться, поэтому формирование густоты стояния растений (прорежива­ние) надо проводить в сжатые сроки и тем раньше, чем больше всходов на метре посевного рядка, чтобы уменьшить внутривидовую конкуренцию. По­сле линьки во вторичной коре корнеплода начинается процесс третичных из­менений. В паренхиме вторичной коры закладывается второе камбиальное кольцо. Отложив элементы ксилемы внутрь и элементы флоэмы наружу в виде отдельных пучков с паренхимными клетками между ними, второе кам­биальное кольцо заканчивает свою деятельность. На смену ему на некотором расстоянии снаружи закладывается третье камбиальное кольцо, образую­щееся в результате деления дальнейших поколений тех же образовательных клеток, которые дали первое кольцо. Так же возникают четвертое, пятое кольца и т. д. У хорошо отселектированных сортов свеклы обыкновенной число камбиальных колец доходит до двенадцати [21].

Таким образом, корнеплоды утолщаются как за счет появления новых колец, так и за счет разрастания межкольцевой паренхимы. У высокосахари­стых сортов число колец обычно больше, чем у урожайных, но межкольцевая паренхима уже и корнеплоды меньшего размера.

В теле корнеплода сосудистые пучки, образовавшиеся первыми, распо­ложены в центре, а самые молодые - на периферии. В листовой розетке, на­оборот, самыми старыми являются внешние листья, а наиболее молодыми - внутренние. В связи с этим в головке корнеплода сосудистые пучки пере­крещиваются и возрастает относительное содержание клетчатки.

Листья свеклы обыкновенной крупные, цельные, черешковые. Форма их меняется с возрастом: у молодых листьев черешки короткие и пластинки округлой формы, у более старых - черешки удлиняются, а пластинка приоб­ретает сердцевидную форму. Поверхность листовой пластинки может быть гладкой или гофрированной, волнистой, что является сортовым признаком и зависит также от условий произрастания. По расположению листовой пла­стинки различают листья плоские, стелющиеся, когда они почти лежат на земле, и торчащие, направленные вверх, свойственные более урожайным сортам. Растения со стоячей розеткой меньше повреждаются во время ухода.

Цветки у свеклы пятерного типа с зеленоватым околоцветником, рыльце трехлопастное. Располагаются они в пазухах листьев вдоль всего стебля и его боковых разветвлений группами (по 2-6) в виде небольших му­товок, образуя соцветие - рыхлый колос. У одноростковой свеклы цветки расположены по одному. Цветение на плантации продолжается 20-40 дней. Выделяемый при этом нектар имеет сильный медовый запах. Свекла - стро­гий перекрестноопылитель и опыляется главным образом при помощи ветра и частично насекомыми. Пыльца свеклы переносится на расстояние 4-5 км. Учитывая это, а также отсутствие барьера нескрещиваемости между сахар­ной, кормовой и столовой свёклой, необходимо строго соблюдать простран­ственную изоляцию между их семенными посевами, а также семенниками свеклы обыкновенной и ее маточными и фабричными посевами, на которых могут быть цветушные растения [22].

Плод - орешек с толстым двухслойным околоплодником из рыхлой од­ревесневшей ткани. Число плодов, составляющих клубочки, или соплодия свеклы, бывает различным и обычно колеблется от 2 до 6. От числа плодов зависит и размер клубочков. При созревании плодов чашелистики древес­неют и срастаются с их твердой оболочкой. Верхушка зрелого плода пред­ставляет собой более или менее плоскую или слабовыпуклую крышечку, удалив которую, можно обнаружить горизонтально лежащее семя. Одноро­стковые клубочки содержат один орешек.

Семя имеет бурую блестящую оболочку. Зародыш семени, свёрнутый почти кольцом вокруг перисперма (вместилища запасных питательных ве­ществ), состоит из двух семядолей, печечки между ними, подсемядольного колена и зародышевого корешка. Для посева выбирают клубочки угловатой формы серо-желтого цвета.

В период вегетации у свеклы отмечаются следующие фазы: всходы (вилочки); появление 1 пары настоящих листьев; появление 2 пары настоя­щих листьев; появление 3 пары настоящих листьев; образование корня; смы­кание рядков; высыхание ботвы [30].