Сахарная свекла относится к растениям умеренного климата. Это холодостойкая культура раннего сева. Семена способны прорастать при температуре почвы в посевном слое от +3 до +5°С, но при этом сумма положительных температур должна составлять не менее 100°С. В годы с холодной весной промежуток времени от посева до всходов достигает 15-18 дней, при бурном нарастании температуры и быстром прогревании почвы всходы появляются на 7-8 день, выдерживая заморозки до -5°С.
Фазы развития свеклы показаны в ПРИЛОЖЕНИИ 1.
Растения сахарной свеклы в течение первого года жизни проходят следующие возрастные состояния: проростка, ювенильное, имматурное и виргинильное. Основными критериями их различий являются новизна функционального назначения формирующихся органов и их морфологически выраженные изменения. Возрастное состояние проростка начинается с прорастания семян и продолжается 20-22 дня, заканчиваясь развертыванием второй пары листьев. Сахарная свекла относится к растениям с эпигеальным (надземным) типом прорастания, характеризующимся ростом первичного корешка и гипокотиля, который выносит сомкнутые семядоли на поверхность почвы, что наблюдается на 8-12 день от посева семян.
Семядоли проростка разворачиваются, зеленеют, увеличиваются в размере, всходы растений приобретают форму, получившую название фазы «вилочки». Семядоли имеют удлиненно-эллиптическую форму с закругленной верхушкой и сужающимся основанием, переходящим в короткий черешок. Ко времени своего окончательного развития длина семядоли достигает 2,5-4,5 см, ширина — 0,7-1 см, длина черешка варьирует от 0,5 до 1,5 см.
Одновременно наблюдается образование первых боковых корешков на главном корне, поэтому проросток становится не зависимым от запаса питательных веществ семени и переходит к автотрофному существованию.
Первая пара розеточных листьев разворачивается на пятый-седьмой день от появления всходов и располагается в плоскости, перпендикулярной плоскости семядолей. После развертывания первой и появления второй пары листьев у свеклы начинается второй этап органогенеза. В этот период основание конуса нарастания начинает расширяться, происходит закладка междоузлий, а также листьев, в пазухах которых начинается закладка бугорков боковых побегов.
Вторая пара розеточных листьев разворачивается через 6-8 дней после первой пары, т.е. на 12-14 день от фазы всходов. Листья проростка как первой, так и второй пары салатного цвета имеют широкоовальную форму с закругленной верхушкой, клиновидное основание.
Длина первой пары листьев составляет 5,5-7,5 см, ширина — 3-4, длина черешка — 2,5-3,5 см, у второй пары листьев длина 4-7 см, ширина — 2-4, длина черешка — 1,5-2,5 см. В это время в первичной коре корня наблюдается образование продольных трещин, переходящих затем в продольные разрывы. Они связаны с началом отмирания и сбрасывания коры — «линькой» корня, идущей снизу вверх, причиной которой является рост центрального цилиндра в толщину благодаря деятельности первичного камбия и делению клеток перицикла, ведущему к возникновению нового слоя деятельной перидермы.
В результате утолщения корня изнутри первичная кора сначала растягивается пассивно, а затем, не выдерживая давления, разрывается по тем трещинам, которые были намечены ранее, выходом боковых корешков, развивающихся из перицикла. В результате первичная кора сменяется вторичной другого происхождения. На стадии двух пар листьев, когда видны свернутые листочки третьей пары, первичная кора корня сохраняется лишь в верхней части собственно корня и на гипокотиле проростка.
Во время ювенильного состояния, которое длится 7-9 дней, формируются третья, четвертая и пятая пары листьев и продолжается второй этап органогенеза, выражающийся в образовании новых и развертывании ранее заложенных примордиев настоящих листьев. С появлением третьей пары листьев наблюдается изменение их формы. Листья ювенильных растений свеклы (включая четвертую и пятую пары) широкояйцевидной или яйцевидной формы с клиновидным основанием, закругленной верхушкой, слегка гофрированные, с волнистым краем светло-зеленого или зеленого цвета.
Наибольшая ширина у них отмечается в нижней части листа в отличие от листьев проростка. В этот период наблюдается пожелтение семядолей, которые начинают отмирать, усыхая в течение четырех-пяти дней. Во время ювенильного состояния завершается линька корня, который заметно утолщается в верхней части без изменения формы. На этом этапе заканчивается попарное возникновение листьев из- за сближенности меристематических бугорков на основании конуса нарастания.
В дальнейшем основание конуса нарастания продолжает расширяться, как у розеточных растений, а закладка бугорков и появление новых листьев происходят по спирали. Данный этап продолжается весь вегетационный период. Имматурное возрастное состояние у свеклы начинается после развертывания на растениях 11 листа и продолжается 20-22 дня. У имматурных растений происходят наиболее интенсивное образование листьев и нарастание листовой поверхности.
Листья второго десятка разворачиваются в интервале 1,5 дня один после другого, листья третьего десятка появляются через 1-1,5 дня. Когда на растениях насчитывается 13-15 розеточных листьев, масса ботвы в 6-8 раз превышает массу корня, толщина которого в верхней частисоставляет около 2 см. Отмечается заметное усиление гофрированности и размеров листовых пластинок. Основание листьев приобретает сердцевидную форму, а окраска становится более насыщенной, при этом форма листовых пластинок остается яйцевидной или широкояйцевидной с закругленной верхушкой и волнистым краем листа.
Средняя длина листьев варьирует от 17,5 до 18,3 см, ширина —от 12,3 до 13,7 см. Наблюдается отмирание первых листьев, которые засыхают через каждые 3,5-5 дней. Во время имматурного состояния у свеклы проявляются признаки переходности растений от ювенильного состояния к взрослому вегетативному. В это время начинает обозначаться форма корнеплода, хотя шейка в нем еще не выделяется, на корне появляются продольные борозды, усиливается образование боковых корней, они становятся более толстыми и многочисленными.
В этот период корень начинает приобретать свойственную для взрослого состояния концентрически-зональную структуру, связанную с заложением новых меристематических зон в виде колец сосудистых пучков, чередующихся с зонами паренхимной ткани. После окончания «линьки» верхняя часть главного корня становится органом не только передачи минеральных, но и отложения и хранения запасных веществ.
Переход к виргинильному возрастному состоянию отмечается в середине июля и характеризуется появлением черт, типичных для взрослых растений первого года жизни. Во время виргинильного состояния продолжающийся второй этап органогенеза сопровождается активной закладкой и развертыванием новых листьев от 30 до 34 шт. В пазухах некоторых листьев формируются конусы нарастания боковых побегов. Окончательно формируется розетка листьев. Листья четвертого десятка разворачиваются в интервале 1,5-2,5 дня, листья пятого и шестого десятка — через 3-3,5 дня. Со второй половины августа наблюдается уменьшение средних размеров розеточных листьев.
Листья, появляющиеся на растениях в конце августа и в сентябре, имеют значительно меньшие раз- меры в сравнении с развившимися в июле. В среднем длина листьев составляет 9,6-12,5 см, ширина — 6,4-9,6, длина черешка —10,6-16,6 см. Листовые пластинки у них негофрированные или малогофрированные, яйцевидной или удлиненно-яйцевидной формы, с сердцевидным основанием, закругленной верхушкой, сильноволнистым краем листа, темно-зеленого цвета со светлыми прожилками.
В это время наблюдается увеличение прироста массы корнеплода, изменяется его форма. В нем обозначается шейка, представляющая собой часть корнеплода, свободную от листьев и боковых корней, и отделяющая головку корнеплода, несущую розетку листьев от собственно корня. Собственно корень в верхней части приобретает округлые очертания, заметно увеличиваются масса и размеры корнеплода. На противоположных сторонах собственно корня располагаются глубокие продольные или спиралевидные борозды с боковыми корнями, в нижней части собственно корень утончается и удлиняется.
Масса корнеплода к концу вегетации в 2 раза превышает массу ботвы. Толщина корнеплода в это время составляет 7-9 см, длина его варьирует от 24 до 28 см. За время вегетационного периода на растениях формируется примерно 50-65 розеточных листьев. Но к моменту завершения вегетации на растениях остается около трех десятков живых развернувшихся листьев в связи с активным процессом их усыхания. Подобное явление связано с наступлением у свеклы биологической спелости, под которой понимается постепенное затухание жизненных процессов растения, сопровождаемое целым комплексом явлений, выражающихся в интенсивном отмирании листового аппарата, постепенном замедлении накопления массы корнеплода и сахара в нем, а также целым рядом других физиологических изменений.
В процессе прорастания семена потребляют воды в 1,5-2 раза больше собственной массы семени.
Корневая система свеклы стержневая. Она состоит из главного корня, боковых корешков и корневых волосков. В фазе развитой вилочки корень имеет длину до 25 см и более. К концу вегетации в погоне за влагой главный корень может проникать на глубину до 2,5 м, а боковые корешки способны располагаться в радиусе до 1 м от главного. Заметное утолщение корня начинается примерно в фазе трех-четырех пар листьев. К концу вегетации его масса (масса корнеплода) может достигать 10 кг. В нем же и накапливается сахар, для получения которого выращивают эту культуру. Через 8-10 дней после появления всходов развивается первая пара настоящих листьев.
За вегетационный период растение свеклы образует до 70 листьев, первые 10 попарно, последующие — по одному. Продолжительность жизни каждого листа составляет 25-75 дней. Зеленая фабрика для формирования урожая использует огромное количество воды. На создание 1 т корнеплодов расходуется 80-100 т воды. Высокие требования предъявляет сахарная свекла к плодородию почвы. Для формирования 1 т урожая она выносит из почвы 4-4,5 кг азота, 1,5-2 подвижного фосфора и 6-10 кг обменного калия. Все эти элементы питания одинаково важны.
Дефицит каждого из них является ограничивающим фактором роста продуктивности культуры. Свекла является светолюбивым растением и имеет повышенную чувствительность к сорнякам, которые обгоняют ее в росте. Период вегетации сахарной свеклы обычно длится 130-180 дней(это зависит от скороспелости сорта или гибрида).
Этот краткий перечень биологических особенностей сахарной свеклы свидетельствует о высокой требовательности культуры к условиям возделывания и ее отзывчивости на их улучшение. Поэтому, чем полнее будут удовлетворены требования культуры, тем весомее будет урожай корнеплодов и тем больше будет в них содержание сахара.
