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Remolacha azucarera

La remolacha azucarera es un cultivo técnico (en hilera), portador de azúcar, utilizado como materia prima para la producción de azúcar.

La agrotecnología del cultivo de la remolacha azucarera puede consultarse en el artículo: Cultivo de la remolacha azucarera.

Remolacha azucarera (Beta vulgaris)
Remolacha azucarera (Beta vulgaris)
Fuente: commons.wikimedia. org
©Kolforn (CC BY-SA 4.0)

Importancia económica

La remolacha azucarera se cultiva principalmente para la producción de azúcar y también se utiliza como forraje.

En la URSS se preveía aumentar la producción de remolacha azucarera hasta los 92-95 millones de toneladas en 1990 mediante el aumento del rendimiento, la mejora de la calidad y la reducción de las pérdidas.

La producción mundial de azúcar a finales del siglo XX ascendía a 135 millones de toneladas, de las cuales el 30% se producía a partir de la remolacha azucarera.

El contenido de azúcar (sacarosa) en las raíces de la remolacha de las variedades modernas es, por término medio, del 16 al 20% y produce hasta 10 toneladas de azúcar por 1 ha. Normalmente, de una tonelada de raíces se obtienen 130-160 kg de azúcar, así como 800-830 kg de pulpa fresca, 35-40 kg de melaza.

En términos de valor forrajero, la remolacha azucarera es superior a la remolacha forrajera. 100 kg de raíces corresponden a 26 unidades de forraje y contienen 1,2 kg de proteínas digeribles, 0,5 kg de calcio y 0,5 kg de fósforo. Un rendimiento de 30 t/ha de cultivos de raíces y 15 t/ha de hojas corresponde a 10500 unidades de alimentación. Por término medio, la relación entre el peso de las raíces y el de los troncos varía entre el 35 y el 50%.

La composición química de las hojas: materia seca — 27%, proteínas — 2,5-3,5%, grasas — 0,8%, vitaminas.

Los productos de desecho, como la pulpa y la melaza, también tienen valor forrajero. En total, el valor forrajero de los subproductos de la transformación de 25-30 t/ha de cultivos de raíces y 10-15 t/ha de hojas de remolacha azucarera es de unas 5000 unidades de forraje.

En términos de valor forrajero, las hojas de la remolacha azucarera son iguales a la masa verde de las gramíneas. 5 kg de hojas corresponden a 0,9-1 unidad de forraje con un contenido en proteínas de 110 g. Con un rendimiento de 25-30 t/ha, las hojas dan aproximadamente 2.000 unidades de forraje. Sin embargo, las sumidades de la remolacha azucarera contienen sales de ácido oxálico, por lo que alimentar a los animales en grandes cantidades, frescas o ensiladas, puede provocar alteraciones del metabolismo del calcio y trastornos digestivos.

La pulpa de remolacha recubierta de azúcar, o pulpa, contiene un 6-7% de materia seca. También se produce pulpa prensada con un contenido de sólidos del 10-12 %, pulpa prensada con un 13-15 % y pulpa seca con un 86-88 %. 100 kg de pulpa fresca corresponden a 8 unidades de alimento y contienen 0,3-0,9 kg de proteína digestible, 100 kg de pulpa seca — 80-85 unidades de alimento y 3,6-3,9 kg de proteína digestible, 100 kg de pulpa ácida — 9,7 unidades de alimento y 0,6 kg de proteína digestible. Es un buen alimento para el ganado. El rendimiento de la pulpa a 30 t/ha es de 24 t/ha.

La melaza se utiliza en la industria de la confitería y la alimentación. La melaza contiene hasta un 60 % de azúcares, un 9 % de sustancias minerales, su valor forrajero se acerca al de los cereales: 100 kg contienen 77 unidades de forraje y 4,5 kg de proteínas digeribles. La melaza se utiliza para producir glicerina y alcohol.

La remolacha azucarera tiene una ventaja en cuanto a valor forrajero sobre varios cultivos. Por ejemplo, el rendimiento de la masa verde del maíz en mazorca es de 30 t/ha o 7000 unidades de forraje/ha, mientras que la remolacha azucarera rinde 30 t/ha de tubérculos y 15 t/ha de rastrojos o 10500 unidades de forraje/ha.

Un producto de desecho de la producción de azúcar de remolacha es el lodo de defecación (defecado), que sirve de abono orgánico industrial. Composición química: 40-50% de carbonato de calcio (cal), 15% de materia orgánica, 0,2-1,7% de nitrógeno, 0,2-0,9% de P2O5, 0,5-0,9% de K2O.

Importancia agronómica

Debido al hecho de que la remolacha azucarera requiere una labranza profunda, la fertilización y un buen mantenimiento del cultivo, sirve como un valioso precursor para muchos cultivos en la rotación de cultivos, aumenta la productividad de las rotaciones de cultivos en el campo, los campos después de que se mantienen limpios de malas hierbas, un suministro suficiente de humedad permanece en el suelo. Según el Instituto Panruso de Investigación de la Remolacha Azucarera y el Azúcar que lleva el nombre de A.L. Mazlumov (VNIISS), o la antigua estación experimental Ramón, los rendimientos de los cultivos sembrados después de la remolacha azucarera son, por término medio, entre un 8 y un 19% superiores a los sembrados después de los cultivos de invierno.

Tabla. Efecto de la remolacha azucarera y los cultivos de invierno en el rendimiento de los cultivos posteriores en la rotación de cultivos (VNIISS)

Cultivo
Rendimiento de la remolacha azucarera, media de 5 años, 100 kg/ha
Rendimiento tras las cosechas de invierno, media de 5 años, 100 kg/ha
Avena
20,3
18,4
Mijo
18,8
16,0
Guisantes
15,5
14,3
Vicia-avena (por grano)
19,2
17,8
Hierba de Sudán (para heno)
49,3
41,6

Tras la cosecha de la remolacha azucarera, queda en el campo una gran cantidad de residuos del cultivo, que pueden utilizarse como abono orgánico o con fines forrajeros, ya sea en fresco, ensilado o secado.

La introducción de cultivos de raíces como la remolacha en la rotación de cultivos está inextricablemente ligada a la transición a un sistema más perfecto de agricultura de campo, con la mejora del cultivo de la tierra y el forraje para el ganado, etc.

V.I. Lenin. El desarrollo del capitalismo en Rusia. Obras completas, vol. 3.

La historia del cultivo

La remolacha azucarera se introdujo en el cultivo hace relativamente poco tiempo.

La remolacha bienal cultivada desciende de la remolacha anual silvestre, que comenzó a cultivarse en Asia occidental entre 2000 y 1500 años antes de Cristo. En la actualidad, la remolacha silvestre se encuentra en las costas del Mediterráneo, el Mar Caspio y el Mar Negro, en Transcaucasia y Asia Menor. La remolacha silvestre se distingue por su raíz gruesa y leñosa y su bajo contenido en azúcar.

Las primeras en cultivarse fueron las formas de hoja, las acelgas, seguidas por las formas de remolacha de raíz en el siglo XVIII. La remolacha azucarera desciende de la forma vegetal blanca, o silesiana, que fue el resultado de la selección de híbridos naturales de remolacha de hoja de bajo contenido en azúcar y de remolacha forrajera.

El azúcar cristal, o sacarosa, fue aislado de la remolacha en 1747 por Markgraf. Se ha demostrado que el azúcar de remolacha y el de caña son una misma sustancia. Sin embargo, la producción de azúcar a partir de la remolacha no fue demostrada hasta 1799 por Ahard.

En Rusia, la producción de remolacha azucarera y de azúcar tiene su origen en 1802, cuando se abrió la primera fábrica de azúcar en el pueblo de Alyabyevo, en la antigua provincia de Tula. Sin embargo, no fue hasta mediados del siglo XIX cuando se inició la producción de azúcar a partir de la remolacha a escala industrial.

Durante mucho tiempo, el contenido de azúcar de la remolacha cultivada fue bajo. A principios del siglo XIX, el contenido de azúcar de las raíces de la remolacha era del 6,7%, y en 1860 aumentó al 10%. Hoy en día, las mejores variedades tienen un contenido de azúcar superior al 20% y el peso de la remolacha también ha aumentado.

Zonas de cultivo

Los principales países productores de remolacha azucarera son Rusia, Ucrania, Francia, Estados Unidos, Polonia, Alemania, Italia, Rumanía, España, República Checa, Reino Unido, Bélgica, Hungría y Turquía. Los países europeos representan el 70-80% de la superficie total sembrada y del rendimiento bruto de la remolacha azucarera.

En 1981, la remolacha azucarera se cultivaba en 9345 mil hectáreas en el mundo, de las cuales 3633 mil hectáreas en la URSS, es decir, el 38,9%. En la propia URSS, 1800 mil hectáreas (49,1%) se encontraban en Ucrania y 1600 mil hectáreas (42,9%) en la RSFSR; la cuota del resto de repúblicas era de aproximadamente el 8%. Durante la Gran Guerra Patria y la posguerra, la remolacha azucarera se extendió a Moldavia, Bielorrusia, Letonia, Lituania, Kazajstán, Kirguistán, Georgia y Armenia.

En Rusia, las principales regiones productoras de remolacha son la zona central de la Tierra Negra y Krasnodar Krai. La remolacha azucarera también se cultiva en las regiones de Altai y Stavropol, en las regiones de Samara y Saratov, en el sur de la zona de suelos no negros, en Siberia occidental y en el Extremo Oriente. La siembra sigue desplazándose hacia el norte (hasta los 60°N), el este y el sur (40°N) del país, saliendo de las zonas tradicionales de cultivo de remolacha. Es importante la difusión del cultivo en las zonas de regadío de la región del Volga y del Cáucaso Norte.

En Rusia, la superficie cultivada a finales del siglo XX se redujo a 0,8-1 millones de hectáreas, es decir, en el periodo de los años 90 la superficie cultivada disminuyó a la mitad. La cosecha bruta se redujo en un factor de 1,5-2 hasta los 18 millones de toneladas, con un rendimiento medio de 23 toneladas/ha.

Rendimiento

La remolacha azucarera es uno de los cultivos de mayor rendimiento y ocupa uno de los primeros puestos entre los cultivos de campo en términos de rendimiento por unidad de superficie.

En 1984, el rendimiento de la remolacha azucarera (remolacha industrial) en la URSS era de 24,6 t/ha. En 1982, el rendimiento medio en las parcelas de variedades era de 38,6 t/ha; en las tierras de regadío de las parcelas estatales de Ucrania, de 77,7 t/ha.

En la época soviética se cosechaban grandes rendimientos de remolacha azucarera:

  • en 1982 en el distrito de Ust-Labinsk de Krasnodar Krai (granja colectiva «Kuban») se cosecharon 45,0 t/ha de una superficie de 2.200 ha;
  • por término medio en Ucrania en 1976-1980 — 30,0 t/ha de la superficie de 1796 mil ha; en 1983 en el distrito de Zhashkovskiy (la granja colectiva «Kuban») — 30,0 t/ha de la superficie de 2200 ha;
  • en 1983 en el distrito de Zhashkovsky de la región de Cherkasy (Ucrania), con tecnología industrial, rindió 46,6 t/ha en una superficie de 11400 hectáreas;
  • en 1983 en el distrito de Myroniv de la región de Kyiv (Ucrania) — 41,0 t/ha de una superficie de 8400 hectáreas.

La mano de obra fue de 118-140 horas/hombre/ha. Los logros de la URSS en el cultivo de la remolacha azucarera (así como en la agricultura), así como la importancia dada por el Estado a la agricultura, muestra el respeto a los maestros remolacheros, que fueron galardonados con los títulos de Héroe del Trabajo Socialista: E.N. Parubka (granja colectiva Suvorov, distrito de Zhashkovsky, región de Cherkasy, Ucrania), I.M. Nagorny (granja colectiva Chapaev, distrito de Kochubeyevsky, región de Stavropol), S.L. Bryntsev (estación de selección experimental Lgovskaya, región de Kursk), M.I. Klepikov (granja colectiva Kuban, distrito de Ust-Labinsky, región de Krasnodar) y otros. Los logros de estos agrónomos son sus rendimientos anuales de remolacha azucarera de 40-50 toneladas/ha con mínimos insumos de mano de obra. Muchos de ellos recibieron el título de Premio Estatal de la URSS por sus logros en el cultivo de la remolacha azucarera.

Actualmente, los rendimientos en Krasnodar Krai, Voronezh y Belgorod Oblasts son de 50-60 t/ha y de 70-80 t/ha en condiciones de regadío. Las direcciones prometedoras para aumentar el rendimiento de la remolacha azucarera son la mejora de las semillas, las nuevas tecnologías de cultivo y la especialización de las empresas.

El aumento del rendimiento de la remolacha azucarera es importante si se quiere aumentar el rendimiento de azúcar por unidad de superficie. El rendimiento del azúcar en las azucareras rusas es del 10,2-12,5%, mientras que en los países europeos este indicador alcanza el 16,2-17,5% (en Suiza es del 19,0%). Así, el rendimiento de azúcar por unidad de superficie en Rusia es de 1,5-2,0 t/ha, mientras que en los países europeos es de 8-12 t/ha.

Logros actuales en la obtención de los máximos rendimientos:

  • Suiza — 68 t/ha;
  • Austria — 67 t/ha;
  • Francia — 61 t/ha;
  • España — 56 t/ha;
  • Bélgica — 55 t/ha;
  • Reino Unido — 55 t/ha;
  • Alemania — 54 t/ha;
  • Países Bajos — 51 t/ha;
  • Dinamarca — 50 t/ha.

Descripción botánica

La remolacha azucarera (Beta vulgaris L., v. saccharifera) pertenece, al igual que la remolacha forrajera (v. crassa), la remolacha de hoja (v. cicla) y la remolacha de mesa (v. esculenta), a la familia de las marecas (Chenopodiaceae).

La remolacha azucarera, al igual que otros cultivos de raíces, pertenece a las geófitas. Las geófitas se caracterizan por el hecho de que su epicótilo (cabeza), hipocótilo (cuello) y la propia raíz en el proceso de evolución se han convertido en los órganos de acumulación de nutrientes almacenados, y las yemas de regeneración, de las que surgen los brotes con hojas y flores, se establecen en los órganos aéreos o subterráneos cerca de la superficie del suelo.

Sistema radicular

El sistema radicular de una planta de remolacha azucarera adulta incluye una raíz principal engrosada y una densa red de ramas finas que se ramifican de la raíz principal. Penetra hasta 2,5 m de profundidad en el suelo y se extiende hasta una anchura de 40-50 cm. La masa de la raíz tiene una media de 400-800 g.

La raíz principal, o raicilla, tiene forma de cono, es alargada, está ligeramente comprimida lateralmente y no suele estar ramificada. La raíz se subdivide en:

  • la cabeza del cultivo de raíz, o tallo acortado, que se desarrolla completamente por encima de la superficie del suelo y lleva hojas; tiene el menor contenido de azúcar;
  • el cuello, o hipocótilo, o rodilla subcotiledónea, que es la parte de la raíz sin hojas ni raíces laterales, que tiene el mayor contenido de azúcar (hasta el 19-20%);
  • la raíz propiamente dicha, la parte inferior de la raíz, o cola, suele tener una forma cónica sobre la que se forman las raíces laterales, dispuestas en dos filas longitudinales, que representan el 70-85% de la longitud de la raíz.

Un corte transversal de la raíz de una planta adulta muestra un haz vasculo-fibroso central («estrella») y capas concéntricas alternas (anillos) de haces conductores que se comunican con el tejido conductor de las hojas. Cada uno de estos haces conductores está formado por un xilema, que es una célula leñosa de gran tamaño que transporta el agua y los nutrientes disueltos desde el suelo hasta las hojas, y un floema, que es una célula de paredes finas que transporta los azúcares y otros productos fotosintéticos en sentido contrario desde las hojas hasta las raíces. Entre los anillos de vasos conductores hay células de parénquima en las que se depositan los azúcares.

Anatómicamente, las especies del género Beta tienen una estructura radicular primaria, secundaria y terciaria. En la estructura primaria, hay vasos primarios de xilema y floema en el centro de la raíz, separados entre sí por células del tejido principal, el parénquima. Juntos constituyen el cilindro conductor central de la raíz. Alrededor del cilindro conductor se encuentra el pericambium (periciclo), un tejido educativo formado por una sola capa de células de parénquima. El pericambium separa así las células de la raíz primaria del cilindro conductor central.

Después de que la planta desarrolle sus primeras hojas verdaderas, comienzan a producirse cambios secundarios en la raíz. En las células parenquimatosas del cilindro central se forman dos arcos cambiales que se curvan paralelamente al floema primario, llegan al periciclo y adoptan la forma de un círculo. Las células que surgen del anillo cambial hacia el centro forman el xilema secundario (madera) y hacia la periferia de la raíz forman el floema secundario (pubescencia). Las células del periciclo forman la corteza secundaria, que consiste en una fina capa de tejido de corcho. La formación de la corteza secundaria y del tejido de corcho conduce al desprendimiento de la corteza primaria, lo que se denomina muda de raíz. Después de la muda, las raíces se engrosan, y por esta razón, la formación de la densidad de plantas, es decir, el aclareo, se lleva a cabo a corto plazo, y cuantas más plántulas por metro de hilera de semillas, antes se inicia el aclareo, para reducir los efectos de la competencia intraespecífica.

Tras el desprendimiento de las raíces, comienzan los cambios terciarios en la corteza secundaria. Se forma un segundo anillo cambial en el parénquima de la corteza secundaria. Una vez que los elementos del xilema se depositan hacia el interior y los del floema se depositan hacia el exterior en haces con células de parénquima entre ellos, el segundo anillo cambial deja de funcionar. Es sustituido por un tercer anillo cambial a cierta distancia del exterior, que se forma como resultado de la fisión de las siguientes generaciones de las mismas células educativas que dieron lugar al primer anillo. Los anillos cuarto, quinto y siguientes se forman según el mismo patrón. En los cultivares modernos, el número de anillos cambiales es de hasta 12.

Así, el engrosamiento del cultivo de raíces es el resultado de la formación de nuevos anillos y del crecimiento del parénquima interanular. Las variedades con alto contenido en azúcares suelen tener un mayor número de anillos que las de alto rendimiento, mientras que el parénquima interanular es más estrecho y los cepellones son más pequeños.

En el cultivo de raíces, los haces vasculares que se han formado primero se sitúan en el centro, mientras que los más jóvenes se encuentran en la periferia. En la roseta de hojas, por el contrario, las hojas más viejas son las exteriores y las más jóvenes las interiores. A este respecto, los haces vasculares se cruzan en la cabeza del portainjerto, lo que da lugar a un aumento del contenido relativo de fibra.

Composición química

Una remolacha madura contiene un 75 % de agua y un 25 % de materia seca, de la que un 17,5 % es azúcar, un 7,5 % fibra, un 2,4-2,5 % de sustancias pectínicas, un 0,1 % de proteínas y cenizas, un 0,8 % de fructosa, glucosa y otros hidratos de carbono (excepto sacarosa), y un 1,8 % de sustancias nitrogenadas. Todas las sustancias que no son sacarosa (azúcar propiamente dicha) como parte de la materia seca en el cultivo de la remolacha se denominan «no azúcares». Su contenido depende de las características varietales, las condiciones edafoclimáticas y la agrotecnología. En la producción de azúcar, las pectinas se consideran indeseables porque se introducen en el zumo durante el procesamiento de la remolacha, lo que dificulta el filtrado y la cristalización del azúcar.

El azúcar de la remolacha no se distribuye uniformemente. En sentido vertical, el contenido de azúcar aumenta a partir de la cabeza, alcanza un máximo en la parte más ancha de la remolacha y comienza a disminuir hacia abajo. Horizontalmente, el contenido aumenta desde el centro hasta las capas medias, y luego disminuye hacia la corteza.

Propiedades tecnológicas

En la producción de azúcar, es el contenido de no-azúcares solubles — azúcar invertido, es decir, fructosa y glucosa, y compuestos nitrogenados solubles (betaína y otros aminoácidos) los que impiden la cristalización normal del azúcar. Por lo tanto, además del contenido de azúcar, los indicadores de calidad de la remolacha azucarera como materia prima para la producción de azúcar incluyen la calidad del zumo (porcentaje de contenido de azúcar en los sólidos disueltos), el contenido de azúcar invertido y el contenido de nitrógeno «perjudicial» (no proteico). El contenido de cenizas solubles de la remolacha azucarera es también un indicador de calidad, ya que una parte de estas cenizas convierte cinco partes de azúcar en melaza.

La bondad del jugo de difusión se calcula mediante la fórmula:

%azúcar x 100% / %sólidos.

La calidad del zumo en la producción varía del 80 al 90%. Para estimar el rendimiento probable de azúcar, se utiliza una medida de la calidad técnica del zumo, calculada según la fórmula:

%azúcar x calidad / 100.

En 1957, Drahovska y Sander (Checoslovaquia) propusieron un indicador de las propiedades tecnológicas de la remolacha azucarera: el factor MB. Se define como la cantidad de melaza producida por cada 100 partes de azúcar producidas a partir de esta materia prima. Se calcula en función del contenido de azúcar de la remolacha y de las cenizas solubles. La ceniza soluble se determina por el método conductométrico propuesto por Sommer en 1958.

Hojas

Las hojas de la remolacha azucarera son grandes, enteras y pecioladas. La forma varía con la edad: las hojas jóvenes tienen pecíolos cortos y láminas redondeadas, las hojas más viejas tienen pecíolos alargados y una lámina en forma de corazón. Las láminas de las hojas tienen superficies lisas, onduladas u onduladas, según el cultivar y las condiciones de cultivo.

Según la posición de las láminas foliares, las hojas se dividen en planas, declinantes, que están casi tumbadas en el suelo, y salientes, que apuntan hacia arriba. Estos últimos son característicos de las variedades de rendimiento. Las plantas con una roseta en pie tienen menos probabilidades de ser dañadas por el mantenimiento mecánico del cultivo.

Una sola hoja puede tener hasta 50-70 cm de longitud. Las hojas representan entre el 30 y el 50% del peso de la cosecha.

Flores

Las flores de la remolacha azucarera son del tipo de cinco dedos, son ovipotentes, tienen un perianto verdoso y un estigma de tres lóbulos. Se disponen en las axilas de las hojas a lo largo del tallo y sus ramas laterales en grupos de 2-6 en verticilos, que forman una inflorescencia, una espiga suelta (espiga de verticilos).

Las flores de la remolacha de un tallo se disponen de una en una. La floración dura de 20 a 40 días. El néctar tiene un aroma a miel.

La remolacha es un polinizador cruzado estricto, polinizado principalmente por el viento y en parte por los insectos. El polen puede extenderse hasta una distancia de 4-5 km. Por lo tanto, dada esta propiedad, así como la falta de una barrera de no polinización cruzada entre la remolacha azucarera, la remolacha forrajera y la remolacha de mesa, debe mantenerse el aislamiento espacial entre los cultivos de semillas, las semillas de remolacha azucarera, la remolacha madre y los cultivos de fábrica.

Fruta

El fruto de la remolacha azucarera, una nuez, tiene un pericarpio grueso de dos capas de tejido suelto y leñoso. El fruto forma un glóbulo, o coenoide (a menudo denominado semilla), compuesto por 2-6 frutos. El tamaño de los glóbulos depende del número de frutos. Cuando el fruto madura, los sépalos se vuelven leñosos y se fusionan con la cáscara dura. El ápice del fruto maduro tiene un capuchón relativamente plano o ligeramente convexo, bajo el cual hay una semilla horizontal. Los glóbulos de crecimiento simple tienen una sola nuez.

El peso de 1000 espiguillas varía de 15 a 50 g, las de una sola semilla 20 g. La semilla representa el 25-30% del peso del espádice.

La remolacha de siembra simple tiene la ventaja de que la mano de obra para el aclareo de las plántulas se reduce considerablemente, lo que permite mecanizar totalmente el mantenimiento del cultivo.

Semilla

La semilla está cubierta por una capa brillante de color marrón. El embrión se enrosca casi en un anillo alrededor del perispermo, donde se almacenan los nutrientes. El embrión consta de dos cotiledones con una yema entre ellos, una rodilla subcotiledónea y una raíz germinal. El bulbo es anguloso y de color amarillo grisáceo y es apto para la siembra.

Características biológicas

Requisitos de temperatura

La remolacha azucarera se caracteriza por su capacidad para aprovechar las bajas temperaturas de primavera y otoño. Son relativamente resistentes a las heladas.

Las semillas comienzan a germinar a 2-5°C, y las plántulas viables aparecen a 6-7°C. Pero la germinación a esta temperatura es lenta, y los brotes aparecen en 18-20 días. Las temperaturas más altas reducen el periodo desde la siembra hasta la brotación: a 10-12°C es de 12-14 días, a 15-17°C es de 7-8 días. Unos brotes uniformes y fuertes son una condición importante para obtener un alto rendimiento de la remolacha azucarera.

Los brotes pueden soportar heladas primaverales de hasta -4 … -5 °C. Durante la fase de horquilla, las heladas de -3…-4 °C son peligrosas. Tras la aparición del primer par de hojas verdaderas, es decir, 6-8 días después de la brotación, la remolacha azucarera puede soportar heladas de hasta -6 … -8°С.

Según el laboratorio de fisiología del Instituto Científico Panucraniano de Fitomejoramiento (VNIS), la tasa de floración aumenta a medida que los cultivos se desplazan hacia el norte, debido al descenso de las temperaturas, la prolongación de las horas de luz y la saturación de la luz con rayos de onda larga.

Según los resultados del experimento VNIS realizado en el cultivo de remolacha azucarera en un invernadero a diferentes temperaturas, las temperaturas más altas reducen la floración. Todas las plantas de la cámara caliente no siguieron el camino del desarrollo reproductivo. Las temperaturas más altas inhiben los procesos de germinación, alargando su tiempo y deteniendo el desarrollo reproductivo.

Таблица. Влияние температуры на развитие сахарной свеклы (ВНИС)

Temperatura, °C
Proporción de plantas, % del total
formó una roseta vegetativa
han entrado en la etapa reproductiva
tallos formados
floreciendo
semillas formadas
20-23
100
0
0
0
0
15-18
90
10
10
0
0
8-12
0
100
100
75
25

Las temperaturas óptimas para la fotosíntesis y el crecimiento de la remolacha azucarera son de 20-23°C, pero el crecimiento y la acumulación de azúcar continúan hasta una temperatura de 6°C en otoño. La suma de las temperaturas activas en el primer año de vegetación en las principales zonas de cultivo de remolacha es de 2200-2400°С, en el norte de la zona de la Tierra No Negra y en Siberia — 1800-2000°С, en las regiones del sur — hasta 3000°С.

El calor afecta en gran medida al balance hídrico de las plantas, lo que provoca una disminución de la fotosíntesis y un aumento de la respiración, acompañados de un consumo de azúcares y un retraso en el crecimiento.

Requisitos de humedad

Las plantas de remolacha azucarera tienen grandes necesidades de humedad desde los primeros signos de vida, pero son tolerantes a la sequía. Las semillas, que están encerradas en una cáscara de pericarpio leñoso, necesitan un 120-170% de agua y acceso al aire para hincharse y germinar.

El factor de transmisibilidad de la remolacha depende de la nutrición, el calor, la luz y otros factores. Varía en diferentes fases de la vegetación de 240 a 400. La remolacha azucarera consume poca humedad, pero el consumo total de agua de 1 ha de cultivo es bastante elevado debido a la formación de grandes cantidades de materia orgánica seca. Se considera que para cultivar 100 kg de raíces y el correspondiente número de hojas con un rendimiento medio de 40-50 t/ha, se consumen unos 8 m3 de agua (factor de consumo de agua), en términos de 1 hectárea el consumo de agua será de 3000-4000 m3. Estos datos indican la importancia del almacenamiento y la conservación del agua en el suelo y explican la elevada capacidad de respuesta de la remolacha azucarera al riego.

El consumo máximo de agua de la remolacha azucarera se observa durante el periodo de crecimiento intensivo, es decir, julio-agosto. Las condiciones óptimas para el crecimiento y los altos rendimientos son una humedad del suelo de al menos el 60-80% de la capacidad de humedad más baja.

El coeficiente de transpiración de la plantación (remolacha plantada en el segundo año) es de 725 de media, lo que es significativamente superior al de la remolacha plantada en el primer año de vegetación. La necesidad total de agua por semilla plantada al 60% de humedad del suelo varía de 30 a 75 litros, o aproximadamente 0,7-1,2 litros/g de semilla seca al aire, según las condiciones y el desarrollo de la plantación.

Las necesidades hídricas de las plántulas y de la remolacha de la primera temporada de crecimiento varían durante el periodo de crecimiento. La transpiración intensiva de los viveros se produce mucho antes que en la remolacha de primer año, alcanzando su máximo normalmente a finales de junio-principios de julio (un mes antes que en la remolacha de fábrica), cuando se echan los tallos de las flores y antes del final de la floración. En este periodo se produce la floración de las plántulas. El contenido de humedad óptimo para el desarrollo normal de las plántulas es el 60-70% del contenido de humedad más bajo.

La disminución del rendimiento de la remolacha en años de humedad insuficiente es algo menor que en otros cultivos, debido al potente y profundo sistema radicular que comienza a desarrollarse intensamente en las primeras fases de crecimiento y que permite a las plantas utilizar las reservas de agua del subsuelo a partir de una profundidad de 2 m. La remolacha azucarera también tiene una larga temporada de crecimiento y la capacidad de aprovechar las precipitaciones de finales del verano.

Los siguientes factores meteorológicos determinan el rendimiento máximo de la remolacha azucarera:

  • con un inicio de primavera medio, mayo, como primer mes de la temporada de crecimiento, puede no ser húmedo;
  • el mes de agosto no debería ser seco, sino con una buena insolación y suficientes precipitaciones;
  • las fuertes lluvias de septiembre tienen un efecto negativo en la calidad de la cosecha;
  • un septiembre cálido y, sobre todo, el mes de octubre, darán lugar a un alto contenido de azúcar.

Necesidades de luz

La remolacha azucarera es una planta de día largo con grandes necesidades de luz. El desarrollo de la planta y la acumulación de azúcares dependen en gran medida de la duración e intensidad de la luz solar.

La falta de luz provoca una drástica reducción del rendimiento y del contenido de azúcar de las remolachas. La falta de luz puede ser causada por las malas hierbas.

Durante el periodo de acumulación de azúcar, la remolacha azucarera es la más exigente en cuanto a luz. 1 dm2 de superficie foliar con luz normal acumula aproximadamente 12 mg de azúcar por hora. Los breves periodos de tiempo nublado y soleado no afectan al crecimiento de las raíces ni al contenido de azúcar.

El contenido de azúcar depende del número de días soleados durante la segunda mitad de la temporada de cultivo, es decir, agosto y septiembre, y de un suministro de humedad suficiente.

Requisitos del suelo

Se consideran óptimos para el cultivo de la remolacha azucarera los suelos estructurales de tierra negra con un alto contenido en materia orgánica, los suelos forestales de color castaño, gris y gris oscuro, así como los suelos de tierras bajas, de llanuras de inundación y de praderas pantanosas ricas en humus. Por su composición mecánica, los suelos margosos son óptimos. En la zona de suelos no negros, esta planta da altos rendimientos siempre que haya un alto nivel de técnicas de cultivo, encalado y un horizonte de humus profundo.

Crece mal en suelos arenosos pobres y arcillosos muy pesados; en suelos pesados las raíces comienzan a ramificarse.

La remolacha azucarera prefiere una reacción neutra o ligeramente ácida de la solución del suelo (pH 6,5-7,5). Sufre un aumento de la acidez a pH<6. La remolacha es tolerante a la sal y es capaz de producir altos rendimientos con un buen contenido de azúcar en sus cultivos de raíz en suelos salinos. Para obtener los mismos resultados en suelos altamente salinos, es necesario el riego de lavado y la aplicación de fertilizantes orgánicos.

La mayoría de los científicos consideran que la densidad óptima del suelo cultivable es de 1,0-1,2 g/cm3.

La remolacha azucarera también es exigente en cuanto a la aireación del suelo, especialmente durante la germinación de las semillas y la formación del cultivo de raíces.

Se considera que un nivel freático normal está a 1,5-2 m de la superficie del suelo.

Nutrición de la remolacha azucarera

Necesidades de nutrientes

La remolacha azucarera requiere grandes cantidades de nutrientes para su rendimiento. Según las estaciones experimentales, con un rendimiento de 30-40 t/ha de cultivos de raíces y 15-20 t/ha de hojas, se absorben del suelo 120-140 kg/ha de nitrógeno (según otros 180-240), 40-55 kg/ha de fósforo (según otros 60-80), 150-200 kg/ha de potasio (según otros 210-280). Por ejemplo, el contenido de nutrientes en el rendimiento de 103,6 t/ha de cultivos de raíces y 33,2 t/ha de hojas fue de 477 kg de nitrógeno, 114 kg de P2O5, 498 kg de K2O (X. Baidich, región de Vinnitsa, Ucrania). Por término medio, se necesitan 5-6 kg de N, 1,5-2 kg de P2O5 y 6-7,5 kg de K2O para formar una tonelada de cultivos de raíces y el correspondiente número de hojas.

La aplicación de una dosis completa de fertilizante mineral a la remolacha azucarera en la aplicación principal o fraccionada es igualmente eficaz.

La remolacha azucarera también es exigente en calcio y oligoelementos, sobre todo en boro y manganeso.

Nitrógeno

Una buena nutrición con nitrógeno favorece el crecimiento de las hojas y las raíces. La falta de nitrógeno se aprecia en el color verde claro de la parte aérea de la planta, en el amarillamiento temprano y en la muerte de las hojas viejas. En la carencia de nitrógeno, las venas de los haces vasculares y el tejido adyacente se vuelven primero amarillas, pero las partes de la hoja alejadas de las venas pueden conservar un color verde claro. Un exceso de nitrógeno desequilibrado provoca una disminución del contenido de azúcar y del rendimiento de azúcar blanco.

Fósforo

La carencia de fósforo provoca un retraso en el crecimiento, una reducción de la masa radicular y la acumulación de azúcar en las hojas. Las hojas jóvenes y el cultivo de raíces cubren su necesidad de fósforo reciclándolo de las hojas viejas. El proceso de reutilización también se produce con un suministro suficiente de fósforo, pero de forma menos activa.

En caso de déficit de fósforo desde el inicio de la temporada de crecimiento, las plántulas se atrofiarán gravemente, adquiriendo un color verde oscuro y apagado. En caso de deficiencia grave de fósforo, aparecen manchas marrones oscuras en las hojas, los bordes de las hojas inferiores se vuelven marrones oscuros y mueren.

Por regla general, los suelos de las principales zonas de cultivo de remolacha de Rusia son bajos en fósforo.

Potasio

El potasio contribuye a la resistencia de las plantas a la sequía y las heladas.

Una deficiencia de potasio se indica mediante el secado del borde de la lámina de la hoja, empezando por las hojas centrales más productivas. La carencia de potasio provoca una drástica reducción del contenido de azúcar en el cultivo de raíces.

Calcio

La carencia de calcio provoca el debilitamiento y el retraso del crecimiento de las plantas, especialmente en el sistema radicular. En las hojas aparece una clorosis característica: las hojas se vuelven abigarradas, las zonas entre las venas se vuelven pálidas, mientras que las propias venas permanecen verdes.

Micronutrientes

La carencia de azufre se manifiesta en la remolacha azucarera en forma de manchas marrones en las hojas y su amarilleamiento.

La carencia de hierro en el suelo se manifiesta en forma de clorosis y amarilleamiento de las hojas.

El manganeso interviene en la acumulación y el movimiento de los azúcares de las hojas a la raíz y estimula el crecimiento de nuevos tejidos en los puntos de crecimiento. También interviene en la absorción del hierro del suelo y evita la clorosis de las hojas.

La falta de boro provoca una enfermedad de la remolacha azucarera llamada podredumbre del corazón o podredumbre seca. Esta enfermedad provoca la muerte del punto de crecimiento y de los brotes de las hojas más jóvenes. Las hojas jóvenes se rizan, sus pecíolos y venas se vuelven marrones o negras, y luego se marchitan y mueren. El marchitamiento y la muerte se desarrollan desde el interior de la roseta hacia el exterior. Las hojas exteriores se vuelven amarillas o se cubren de manchas parecidas a la roya, se marchitan y mueren. Posteriormente, el tejido del portainjerto se deteriora, primero cerca del cuello y luego más profundamente. El tejido descompuesto se vuelve seco y desmenuzable. Las remolachas consumen una gran cantidad de boro durante las 13-14 semanas posteriores a la siembra, mientras que durante los períodos restantes la necesidad de boro es baja.

Ingesta de nutrientes

La remolacha azucarera absorbe los nutrientes a lo largo de todo el periodo de crecimiento, pero las necesidades de nutrientes difieren entre los distintos periodos de crecimiento.

Durante el periodo inicial de crecimiento y desarrollo, la remolacha azucarera tiene la mayor necesidad de nitrógeno y fósforo. A mediados de la temporada de crecimiento, la ingesta de todos los nutrientes alcanza un máximo. Durante la segunda mitad del periodo de crecimiento, las plantas de remolacha azucarera absorben más del 25% de todo el nitrógeno y aproximadamente el 40% del potasio. La necesidad de fósforo sigue siendo la misma que en la mitad de la temporada de crecimiento.

Tabla. Aportes de nutrientes a las plantas de remolacha azucarera durante el periodo de crecimiento, % de los aportes totales (P.V. Karpenko)

Meses
N
P2O5
K2O
Mayo-Junio
26
17
15
Julio
48
41
46
Agosto-octubre
26
42
39

Vegetación

La remolacha azucarera es una planta bienal (como todos los cultivos de raíces). En su primer año, desarrolla una roseta de hojas, de 50 a 90, y un cultivo de raíces con una reserva de nutrientes. En el segundo año, el cultivo de raíces plantado se desarrolla a partir de hojas de yemas axilares y brotes florales ramificados de 120-150 cm de altura.

La duración de la vegetación en el primer año es de 150-170 días (100-130 días en Siberia), en el segundo año es de 100-130 días. Debido a las reservas de nutrientes, el desarrollo de las plantas en el segundo año de vida es más rápido, lo que se asocia simultáneamente a una mayor demanda de regímenes de agua y nutrientes.

Las fases del desarrollo de la remolacha azucarera en el primer año son comúnmente identificadas:

  • brotación, o fase de horquilla: la emergencia de los cotiledones a la superficie del suelo y su reverdecimiento;
  • 1-5 pares de hojas verdaderas, el primer par de hojas verdaderas formado 8-10 días después de la germinación;
  • cierre de la hoja;
  • apertura de la hoja.

Floración

En el primer año de vida de la remolacha azucarera, se forman yemas latentes en las axilas de las hojas. La mayoría de ellos se producen a altas temperaturas. Un nuevo descenso a 0-8°C hará que se desarrollen. En condiciones naturales, esta caída debería producirse durante el invierno y estos brotes producirán brotes florales en la primavera del segundo año. Sin embargo, este proceso también puede observarse en el primer año de vida de la planta, dando lugar al fenómeno de la floración de la remolacha azucarera.

Si se forma un brote con flores en el primer año de la temporada de crecimiento, se producen raíces con flores. La floración suele producirse durante una maduración corta con una siembra muy temprana, una primavera fría y prolongada y un largo periodo de luz. La floración provoca una reducción del contenido de azúcar en los cultivos de raíces, un endurecimiento parcial de los tejidos y una reducción del peso de las raíces. El procesamiento de estos cultivos de raíces es más difícil y la podredumbre del cagat se desarrolla durante el almacenamiento. La floración temprana es particularmente indeseable.

La principal forma de prevenir la coliflor es sembrar en buen momento y utilizar variedades resistentes.

Si la remolacha se cultiva para semilla en el segundo año, puede producirse el fenómeno contrario, en el que las plantas no florecen y no producen semillas. Este tipo de plantas se denominan «obstinadas». Se considera que la razón de este fenómeno es la falta de preparación fisiológica de los cultivos de raíces para su posterior desarrollo. La causa es el aumento de las temperaturas, la cosecha temprana, la desecación otoñal y primaveral de los tubérculos madre, el aumento de las temperaturas de almacenamiento y la plantación poco profunda.

Germinación

Cuando una semilla de remolacha azucarera germina, la espina y el subcotiledón son los primeros en crecer. Atraviesan la capa de la semilla y salen. Los cotiledones permanecen en el interior del fruto durante un tiempo, por lo que los nutrientes almacenados en la semilla siguen alimentando al joven brote. A continuación, los cotiledones emergen en la superficie del suelo y se ponen rápidamente verdes, comenzando a suministrar a la planta productos fotosintéticos, lo que es especialmente importante durante el período inicial de crecimiento. Cualquier daño a los cotiledones causará un daño importante a la futura cosecha. Tras la formación de 6-8 hojas verdaderas, los cotiledones se secan rápidamente.

La fase de cotiledón u «horquilla» dura entre 6 y 8 días. A continuación, las hojas verdaderas emergen del brote central.