SFECLA PENTRU ZAHR

IMPORTAN. BIOLOGIE. ECOLOGIE.

Importan. Sfecla pentru zahr este principala surs din zona temperat (mai ales n Europa) de obinere a zahrului, aliment deosebit de important n alimentaia omului, direct sau n industria alimentar. Pe plan mondial, sfecla pentru zahr, este pe locul 2, dup trestia de zahr, ca surs de zahr, cu aprox. 30% din producia mondial de zahr.

nceputul cultivrii organizate a sfeclei pentru zahr a fost n anul 1799, cnd Franz Karl Achard a iniiat primele culturi experimentale n zona localitii Steinau pe Oder (Germania), iar n anul 1802 s-a pus n funcie prima fabric de zahr din sfecl (la Kurnen, n Silezia, Germania). Obinerea zahrului din sfecl a fost stimulat puternic n anul 1806 cnd, datorit Blocajului Continental instituit de Napoleon, s-a ntreupt aducerea zahrului american din trestia de zahr. Prin ameliorare s-au obinut soiuri de sfecl bogate n zahr (s-a nceput de la rdcini care aveau 3% zahr i s-a ajuns, la sfritul sec. IX la soiuri cu peste 19%) i s-a perfecionat tehnologia de extragere a acestuia.

La noi n ar, cultura sfeclei de zahr a nceput, sporadic, n 1812 n Transilvania i Muntenia, i n 1818 n Moldova. Plantele obinute s-au folosit la nceput la furajarea animalelor i abia din 1831 a nceput prelucrarea sfeclei pentru zahr n mici ateliere meteugreti, n zona Transilvaniei.

Zahrul are o valoare energetic important 1 kg de zahr conine circa 4000 calorii, fa de 1 kg de pine cu cca. 2200 calorii sau 1 kg de carne de vit cu cca. 1500 calorii. Din producia de rdcini de pe un hectar de sfecl pentru zahr se pot obine cca. 6 t de zahr, ce reprezint consumul anual a cca. 300 de oameni. Pe lng zahr mai rezult colete, frunze (mpreun reprezentnd aprox. 35-40% din masa plantei), borhot i melas (mpreun reprezentnd aprox. 85% din masa rdcinilor prelucrate), ce sunt un valoros furaj dup care se pot obine 3000 l lapte sau 300 kg carne (Rizescu, 1976, citat de Muntean, 1997). Rdcinile acestei plante pot fi materie prim pentru obinerea alcoolui (10-11 l din 100 kg sfecl pentru zahr). Frunzele i coletele rezultate de la recoltare (40-50% din producia total) se pot folosi cu succes n furajarea animalelor.

n urma procesului de extragere a zahrului la fabricile de zahr se obin i produse secundare ca: melasa (ce conine 50% zaharoz) care se poate folosi pentru extragerea alcoolului sau ca furaj, n amestec cu furaje grosiere (coceni sau paie), tieii care, de asemenea, se pot folosi ca furaj, proaspei sau uscai, i nmolul ce rezult de la limpezirea siropului, ce are un coninut ridicat de carbonat de calciu i care se poate folosi foarte bine ca amendament pe solurile acide.

Compoziia chimic. n medie rdcinile sfeclei pentru zahr conin 75% ap i 25% substan uscat, din care 17,5% zaharoz, 3,5% alte glucide, 2,4% substane pectice, 1,25% proteine i 0,1-1% cenu.

Pentru condiiile rii noastre se consider valabil compoziia chimic a rdcinilor de sfecl pentru zahr cultivat redat n figura 6.3.1 (dup Muntean i col., 2003).

Sfecla pentru zahr Ap

73,0-76,5

Substan uscat

23,5-27,0

Substan uscat insolubil (pulp) 4,5-5,5Zaharoz

16,5-18,7Substan uscat solubil

19-21,5

Nezahr anorganic

0,5-0,8Nezahr organic

2,0-2,1

Compui organici cu azot

0,9Compui organici

fr azot

0,9%

Celuloz 1,2

Hemiceluloz 1,1

Subst. pectice

Saponin

Subst. proteice

CenuPotasiu (K2O)

Sodiu (Na2O)

Calciu (CaO) 0,06-0,08

Magneziu (MgO) 0,6-0,8

Fier alumin. (Fe2O2Al2O3) 0,01

Fosfor (P2O5) 0,08-0,09

Sulf (SO3) 0,03

Siliciu (SiO2) 0,01

Clor (Cl) 0,01

Alte substane 0,05Albumine 0,6-0,7

Aminoacizi 0,2

Amide 0,10-0,15

Setain 0,15-0,25Subst. reductoare 0,1

Rafinoz 0,01-0,03

Ac.organici far N 0,5

Subst. pectice 0,1

Saponin 0,1

Grsimi 0,03

Subst. colorante 0,01

Alte substane 0,05-0,06

n tabelul de mai jos este prezentat comparativ compoziia chimic a diferitelor componente ale sfeclei pentru zahr.Compoziia chimic a unor componente ale sfeclei pentru zahr

ComponentaCorpul sfecleiColet i frunzeTieei proaspeiTieei presaiTieei uscaiMelas

Ap75,083,593,085,011,221,9

Proteine brute1,32,30,61,38,110,5

Grsimi brute0,10,4-0,10,6-

Extractive neazotate21,47,44,79,958,560,4

Celuloz1,51,61,43,017,6-

Cenu0,74,80,30,74,07,2

Azotul vtmtor reprezint diferena dintre azotul total (Nt) i azotul proteic (Npr), amoniacal (Nam) i amidic (Nam) existent n stare solubil n zeama de difuzie, de unde trece n melas antrennd cu el 20-30 pri de zaharoz. Azotul vtmtor se poate calcula dup formula:

Nv = Nt (Npr + Na + Nam)

Dintre compuii azotului vtmtor, circa 30% revin betainei. Coninutul de azot vtmtor crete n cazul fertilizrii cu azot, n anii secetoi sau cu exces de ap.

Randamentul de extracie al zahrului (ZE) se poate calcula dup relaia:

ZE = D - (5C + 25Nv),

n care: D reprezint % de zahr din suc; C - coninutul de cenu (%) i Nv - coninutul de azot vtmtor (%).

Rspndirea. Pe plan mondial sfecla pentru zahr ocup aproape 6 mil. ha dintre care aproape 70% se cultiv n Europa i Federaia Rus. Cele mai mari cultivatoare sunt: Federaia Rus, peste 780 mii ha, Germania, 459 mii ha, Frana, 403 mii ha, Polonia peste 300 mii ha .a Prin randamente mari se remarc Frana, cu 72,7 t/ha, Germania cu 58,3 t/ha .a. (tabelul 6.3.2, dup http://www.fao.org).n ara noastr suprafeele cultivate au avut o evoluie ascendent pn n anul 1990 dup care au sczut drastic. Producia medie a oscilat n ara noastr ntre 16,1 t/ha (1992), 20 t/ha (1998) i 21,5% t/ha (2001) (tabelul 6.3.3., dup Muntean, 1997, adugit).Din 33 de fabrici de zahr care au funcionat n anul 1991, n prezent mai lucreaz doar 10, din care doar 4 sunt competitive cu standardele UE. Producia de zahr a sczut, de asemenea, de la 340 mii t n anul 1991, la 65 mii t n anul 2002, ceea ce reprezint doar 12% din consumul de zahr al Romniei (dup Armeneanu, 2004).Potenialul de producie al noilor soiuri de sfecl pentru zahr este de 80-85 t/ha, cu un coninut de zahr peste 16%, cu puritatea sucului celular de 89-90%, putndu-se astfel obine 10-12 t zahr cristal per hectar.

Sistematic. Soiuri. Sfecla pentru zahr face parte din familia Chenopodiaceae, genul Beta. Se cultiv Beta vulgaris L. var. saccharifera.

Soiurile de sfecl pentru zahr cultivate sunt mprite n patru tipuri, n funcie de nsuirile productive ale rdcinii i coninutul lor n zahr, dup terminologia clasificrii germane: - tipul E (Ertragreich = productiv), cu rdcina de dimensiuni mari, oval i coninut de 16-18% zahr. Este pretenios la umiditate, mai tardiv i nu lstresc n primul an de cultur;

- tipul N (normal, mediu), cu rdcina conic, mai mici, cu 0,5% mai mult zahr dect tipul E, productive i lstaresc rar din primul an;

- tipul Z (Zuckerreich = bogat n zahr), cu rdcina conic, alungit, de dimensiuni mai mici, mai precoce, mai bogate n zahr cu 0,8-1,6% i cu lstrire mai frecvent dect tipul N;

- tipul ZZ (Zuckerreichste = cel mai bogat n zahr), cu rdcina conic-alungit, subire, cu 0,6-1,1% zahr mai mult dect tipul anterior, mai precoce, dar mai puin productive. Lstresc frecvent din primul an.

Particularitile biologice. Sfecla pentru zahr este o plant bienal. n primul an se formeaz rdcina ngroat (corpul sfeclei)i o rozet bogat de frunze. Rdcina ngroat se formeaz prin tuberizarea i acumularea zaharozei n partea superioar a rdcinii, hipocotilului i epicotilului. n al doilea an cresc tulpinile florifere din mugurii de pe epicotil. La soiurile mai bogate n zahr, la variaii de temperatur primvara sau n cazul excesului de azot, fosfor sau bor pe soluri acide, apar tulpinile florifere n primul an, fenomen nedorit deoarece depreciaz producia de rdcini.

Sistemul radicular al sfeclei pentru zahr este bine dezvoltat, ajungnd n sol pn la 1,5-2 m adncime, iar lateral pn la aprox. 50 cm. Rdcina ngroat (corpul sfeclei) este format din: colet (cap sau epicotil), gt (hipocotil) i rdcina propriu-zis.

Coletul este partea superioar a rdcinii, situat la suprafaa solului, pe care se formeaz n primul an rozeta de funze, iar n al doilea an tulpinile florifere. Este delimitat n partea inferoar de locul de nserie (cicatricele) a primelor frunze i reprezint aprox. 18% din masa corpului sfeclei. n aceast poriune coninutul n zahr este cel mai redus, iar procentul de azot vtmtor este cel mai ridicat. De aceea la recoltare coletul se ndeprteaz mpreun cu frunzele prin procesul de decoletare.

Gtul sfeclei este delimitat n partea superioar de inseria sau cicatricele primelor frunze, iar n partea inferioar de primele rdcinie laterale, de unde ncepe rdcina propiu-zis. Acesta reprezint aprox. 28% din masa corpului sfeclei.,

Rdcina propiu-zis este delimitat n partea superioar de gtul sfeclei, iar n partea inferioar de coada acesteia, adic de unde rdcina scade sub 1 cm diametru. Rdcina propiu-zis reprezint 55-60% din din masa corpului sfeclei. De-a lungul rdcinii se gsesc dou nulee din care pornesc rdcinile laterale lungi, subiri i ramificate.

Evoluia creterii i dezvoltrii sfeclei pentru zahr are loc n trei faze:

- n prima faz se dezvolt suprafaa de asimilaie, frunzele i rdcinile, iar zahrul se depune n cantiti mici;

- n a doua faz are loc tuberizarea rdcinii i intensificarea ritmului de depunere a zahrului;

- n a treia faz predomin depunerea zahrului, iar creterea rdcinii i a frunzelor este redus.

Frunzele cotiledonale ndeplinesc funcia de asimilaie timp de cca. 20 de zile, pn la apariia celei de-a patra frunz adevrat, dup care aceast funcie este preluat de acestea.

Cerinele fa de clim i sol. Sfecla pentru zahr este planta climatului temperat cu veri calde i suficient de umede. Cele mai bune condiii pentru cultura acestei specii se ntlnesc ntre paralele de 45 i 54 latitudine nordic. Datorit, ns, plasticitii ecologice ridicate se cultiv de la 40 (Spania) pn la peste 60 (Finlanda).

Temperatura minim la care germineaz glomerulele este de 4-5C. Scderea temperaturii sub 4C n faza cotiledonal duce la apariia mai frecvent a lstarilor floriferi din primul an de vegetaie. La 2...-3C sunt distruse cotiledoanele.

Pentru acumularea mai bun a zahrului n perioada verii sunt favorabile nopile mai rcoroase (dup Al. Salontai, Note de curs, 1994) din zonele ecologice favorabile prezentate mai jos.Umiditatea este important pentru sfecla pentru zahr. Pentru a germina, glomerulele au nevoie de 125% ap raportat la masa lor. Coeficientul de transpiraie este de 240-600 l ap. Necesarul de ap este maxim n lunile iulie-august cnd are loc ngroarea intens a rdcinii. Sunt optime precipitaiile de 300-400 mm n perioada de vegeaie, repartizate uniform.

Solul optim pentru cultura sfeclei de zahr trebuie s fie bine aprovizionat cu substane fertilizante, profund, bine structurat i aerat, bogat n humus, fr pericol de stagnare a apei, neutru.

Zone ecologice. Zonele foarte favorabile pentru cultura sfeclei pentru zahr cuprind Cmpia de Vest, Cmpia Transilvaniei, depresiune Brsei, NE Moldovei i nordul Munteaniei. Zonele favorabile sunt cele limitrofe primei categorii, Podiul Transilvaniei, Cmpia Olteniei i Munteniei.

TEHNOLOGIA DE CULTIVARE.Rotaia. Cele mai bune premergtoare pentru sfecla pentru zahr sunt plantele cu nrdcinare superficial i care se recolteaz devreme, cum sunt cerealele de toamn, inul, cartoful .a., deoarece permit o bun pregtie a terenului toamna. Sfecla nu se autosuport fiind recomandat revenirea pe acelai teren dup min. 4 ani.

Fertilizarea. Sfecla pentru zahr este o mare consumatoare de fertilizani. Consumul specific mediu este de 4,5 kg N, 2,2 kg P, 6,5 K, 2 kg Ca, 2 kg Mg i 2 kg Na pentru o ton de rdcini (dup Soltner, 1990, citat de Blteanu, 1993). Astfel pentru o producie de 40 t/ha rdcini sunt extrase din sol circa 165 kg N, 70 kg P2O5 i 250 kg K2O.

Perioadele critice de consum ale plantelor sunt: 1) la apariia perechii a doua i a treia de frunze; 2) la nceputul ngrorii rdcinii i 3) n perioada tuberizrii (10-30 iunie) i cumulrii zahrului (iulie-august) (Muntean, 2003).

Gunoiul de grajd asigur sporuri nsemnate de recolt, deoarece ritmul de descompunere al acestuia, coincide, n mare msur cu nevoia de substane nutritive ale plantei (Muntean, 2003). Se recomand aplicarea a 30-40 t gunoi de grajd fermentat, toamna, ncorporat sub artura de toamn.Lucrrile solului. Patul germinativ la sfecla pentru zahr trebuie s fie perfect mrunit, nivelat i afnat n profunzime pentru a asigura apa i aerul necesare pentru o bun germinare, rsrire, cretere i dezvoltare a plantelor.

Artura se execut toamna, la 28-30 cm adncime, cu scormonitor, n agregat cu grapa stelat. Primvara se pregtete terenul printr-o trecere cu combinatorul la o adncime redus. Adncimea de lucru nu trebuie s depeasc 4 cm, de aceea nu se folosete grapa cu discuri, care nu se poate regla pentru adncimi mai mici de 8-9 cm. Pe solurile uoare se ataeaz la combinator tavlugi inelari, pentru tasarea uoar a solului. Smna i semnatul. Smna trebuie s fie pur (min. 99%) cu germinaia de min. 75% i s fie tratat mpotriva duntorilor cu unul din produsele: Seedox 80 - 10 kg/t sau Furadan 35 ST 28 l/t, iar mpotriva bolilor cu Tiradin 75 6 g/kg. Smna se poate livra sub form lefuit sau drajat. Smna drajat i calibrat asigur un semnat de mare precizie.

Semnatul se face primvara timpuriu, cnd temperatura solului depete 3-4C, iar terenul este zvntat.

Lucrrile de ngrijire sunt foarte importante la sfecla pentru zahr, avnd ca obiective meninerea culturii curate de buruieni, terenul fr crust i meninerea unei stri fitosanitare bune a plantelor.

Combaterea buruienilor se poate face mecanic prin 3-4 praile printre rnduri, prima la 8-10 zile de la semnat, orientndu-ne dup urmele roilor de tasare ale semntorii (praila oarb). La prima i a doua prail se vor folosi la cultivator discuri de protecie a rndurilor, pentru a nu afecta rsrirea. Se va utiliza un tractor de tip L 445 + cultivator cu cuite tip sgeat. Adncimea prailelor crete de la 5-7 cm, la prima prail, pn la 12-15 cm, la ultima prail. Viteza tractorului va fi mai mic la prima prail, 3,8 km/h, la 7-8 km/h la ultima prail. Dac este posibil, sunt foarte utile 1-2 praile manuale pe rnduri. Erbicidarea se poate face ppi + ncorporare cu Ro-Neet + Venzar, 7+1,5 kg, Dual, 4-5 l/ha, Goltix, 0,3-0,5 kg/ha, Betanal 6 kg/ha, Hexilur 1-1,5 l /ha .a. n cazul infestrii cu buruieni monocotiledonate se vor aplica pe vegetaie Fusilade super 3 l/ha, Gallant, 3 l/ha, Targa 1,5-3 l/ha .a.

Rritul este necesar n cazul folosirii la semnat a seminei plurigerme i ncepe cnd plantele au 2 frunze adevrate. Se va lsa distana de 18-22 cm ntre plante pe rnd.

Combaterea bolilor i duntorilor. ICPCISZ menioneaz la aceast cultur 10 specii de boli i 17 de duntori, dintre care:

- Cercosporioza (Cercospora beticola) apare n iunie-iulie. Se trateaz cu 2-3 tratamente cu Alto combi, Brestan, Impact, Sumi 8 (0,5 l/ha), Bavistin, Derosal, Benlate, Rias, Topsin 0,3%.

- Finarea (Erysiphe betae) se trateaz cu Tilt 250 (0,3 l/ha).

- Duntorii din sol (Bothynoderes punctiventris, Agriotes sp., Atomaris linearis, Tanymecus sp. .a. Se combat prin tratamentul la smn i n vegetaie cu Decis 0,5 l/ha i Fastac 0,2%.

- Larvele defoliatoare (Mamestra brassicae) se trateaz pe vegetaie cu unl din produsele: Talstar 0,1 l/ha, Fastac 0,1 l/ha, Decis 0,5 l/ha, Ekalux 1 l/ha, Sumialfa 0,3 l/ha sau Dursban 1,5 l/ha.

Irigarea, acolo unde este necesar ncepe la mijlocul lunii iunie, cnd rdcinile ncep s se ngroae. Norma de udare va fi de 500-600 mc ap. Se face o udare n iunie, 3-5 n iulie i 1 n septambrie.

Recoltarea se face cnd rdcinile au ajuns la masa i coninutul n zahr maxime, aprox. dup 15-20 sept. n sud i 1-5 oct. n nord.

Fenologic, la maturitatea tehnologic frunzele se mpuineaz i se deschid la culoare. n aceast masa rdcinilor este de 1,5-2 orimai mare dect a frunzelor.

La peste 10C nu se recolteaz mai mult dect se poate livra.

Decoletarea se execut printr-o tietur la rdcinile mai mici de 1 kg, la nivelul celor mai de jos muguri de pe colet sau conic la rpdpcinile mai mari de 1 kg, nlturnd i frunzele uscate i verzi.

Pentru prevenirea deshidratrii rdcinilor se impun:

recoltarea treptat pe msur ce se efectueaz i transportul;

transportul n paralel cu recoltarea i decoletarea;

depozitarea temporar n grmezi mari, min. 1 t, acoperite cu coletele de la decoletare.

Recoltarea se poate face manual, cu furci speciale cu 2 coarne n form de lir, semimecanizat, cu dislocarea mecanic cu DSP 4 (n cazul semnatului n benzi), iar curirea rdcinilor i decoletarea se face manual i mecanizat, n 2 faze cu MDS 3 + MRS 3 sau ntr-o faz cu combine de recoltat sfecl (ex. CRS 2 sau 3).

Pentru o bun recoltare mecanizat terenul trebuie s fie bine nivelat, rndurile s fie echidistante i drepte, rsrirea s fie uniform i fr goluri, s nu existe bolovani pe teren, terenul s fie curat de buruieni, coletele s fie la ceeai nlime etc.

Producia de rdcini se consider bun la peste 50 t/ha, creia i se adaug 38% frunze i colete.

PAGE