На сучасному етапі розвитку буряківництва актуальною залишається задача повного розкриття біологічного потенціалу гібридів цукрових буряків і вміння зібрати з поля максимально можливу врожайність коренеплодів високої якості. Важливим резервом для вирішення даного питання є густота стояння чи насадження посівів цукрових буряків та терміни їх збирання. Вивчення даних факторів проводиться дослідниками з самого початку зародження галузі і тому отримано величезний багаж інформації. Поряд з цим постійний прогрес у розвитку буряківництва, нові досягнення селекції та насінництва неодмінно спонукають до продовження досліджень, поглиблення та постійного оновлення знань щодо впливу густоти стояння та строків збирання цукрових буряків на врожайність та технологічні якості коренеплодів. Цілком доведено той факт, що подовження строків вегетації цукрових буряків позитивно впливає на підвищення урожайності та покращення технологічних якостей коренеплодів. Попередніми дослідженнями Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України встановлено, що за сприятливих погодно-кліматичних умов у вересні кожен день відтермінування збирання врожаю дає додатково в середньому щонайменше 1,5–2,0 ц/га коренеплодів.

Дослідження щодо встановлення оптимальних строків збирання цукрових буряків різних гібридів, їх вплив на підвищення урожайності та покращення технологічних якостей коренеплодів були проведені у 2016-2017 рр. на господарстві ТОВ «Нива 2008», що розміщене в с.  Коломійцівка, Носівського району, Чернігівської області (зона достатнього зволоження). Гібриди цукрових буряків розміщували в полі зерно-бурякової сівозміни по 6 рядків кожного гібрида. Розміщення ділянок – рендомізоване. Висівали наступні гібриди різних біологічних форм: Брітні – врожайний (N-тип), толерантний до церкоспорозу, ряду кореневих гнилей, парші та рамуляріозу; БТС  980  – врожайний (N-тип), має високу стійкість до фузаріозу та середню до церкоспорозу; БТС 705 UltiPro®– врожайний (N-тип), висока стійкість до церкоспорозу, толерантний до парші та кореневих гнилей; БТС  875 – врожайний (N-тип), відзначається високою толерантністю до борошнистої роси та середньою до церкоспорозу, толерантний до фузаріозних гнилей; БТС 845 – врожайно-нормальний тип (NЕ-тип); БТС 665 – цукристий (Z-тип), стійкий до кореневих гнилей, толерантний до фузаріозу та парші.

Технологія вирощування цукрових буряків була загально-прийнята для зони достатнього зволоження. Попередник – однорічні трави. Після збирання попередника проводили дискування на глибину 10-12  см, далі оранку на глибину 28-30 см і культивацію. У господарстві займаються тваринництвом, тому під цукровий буряк система удобрення органо-мінеральна. Під урожай 2016 року з осені внесено 40 т/га гною у поєднанні з N150P60K60. Під урожай 2017 року з осені внесено 50 т/га гноївки, 300 кг/га калію хлористого, весною 250 кг/га амофосу та 100 кг/га карбаміду. Весною система обробітку ґрунту включала закриття вологи та сівбу, яку проводили 04 квітня 2016 р. нормою 1,4 п.од./га та 13 квітня 2017 року нормою 1,34 п.од./га. Система захисту від бур’янів передбачала поєднання гербіцидів Бетанал Експерт, 27% к.с. із Карібу, 50% з.п. та підсилення Голтікс, 70% к.с. Для зменшення фітотоксичності гербіцидів на культуру господарство збільшує кратність обробок препаратами бетанальної групи, зменшуючи при цьому норму внесення. Захист від хвороб листкового апарату класично включав три обробки фунгіцидами. На період збирання урожаю посіви цукрових буряків залишалися у чистому від бур’янів стані, пошкодження церкоспорозом не перевищувало 5%.

Погодні умови 2016 року на ТОВ «Нива 2008» були досить сприятливі для формування високої урожайності коренеплодів. Так, починаючи з 1 квітня до 20 жовтня, випало 523,9 мм опадів, проте, вони були нерівномірні по місяцях. Так, нестачу вологи в ґрунті відмічали, починаючи з другої декади серпня і до 10 жовтня. При цьому у квітні й травні випало 58,1 і 111,8 мм опадів відповідно. Протягом літніх місяців сума опадів становила 216,8 мм (червень  – 69,0 мм, липень – 66,8 мм, серпень – 81,0 мм). У 2017 році відмічаємо холодну затяжну весну із заморозками в травні. Слід відмітити, що температура повітря у перших числах квітня вдень підвищувалась до +20-22,1 ˚С, а протягом другої декади квітня знизилась і в середньому становила +4,5 ˚С з приморозками вночі, третя декада – +6,1 ˚С. Низькі температури відмічені й у першій декаді травня +5,6 ˚С із заморозками 09, 10 і 11 числа до -1,8 ˚С. Сума опадів у травні в межах 30 мм. Температура повітря у другій і третій декаді травня підвищилась до +13,3 ˚С та +17,9 ˚С. Кількість опадів протягом літа розподілялась нерівномірно. Більш посушливим відмічали червень, тоді як у липні та серпні випало в межах 100 мм і 67 мм опадів. Вологим була друга половина вересня, а у жовтні випало 137 мм опадів.

Обліки біологічної урожайності, цукристості та технологічної якості проводили на період 15-18 вересня (І строк збирання) і 15-18 жовтня (ІІ строк збирання) шляхом зважування коренеплодів з кожної ділянки варіанту (4,44 пог. м × 2 рядка), на двох – з повторенням визначення середньої маси коренеплоду та перерахунком результату на площу 1,0 га. Цукристість та технологічну якість коренеплодів визначали на кожному повторенні за двох строків збирання у лабораторії Яреськівського цукрового заводу. Залікову вагу визначали зважуванням облікових ділянок коренеплодів кожного гібрида з площею 3510 м² у 2016 році та 2365 м² у 2017 році. Збирали комбайном Vervaet Beet Eater 617 28 жовтня 2016 року та 11 листопада 2017 року, фізична забрудненість, за даними Згурівського цукрового заводу, на дату відвантаження – 8,7% у 2016 році та 8,8% у 2017 році. За результатами оцінки біологічної продуктивності на період І строку збирання коренеплоди сформували урожайність 91-103 т/га із цукристістю 16,37-17,41%, збором цукру  – 15,22-17,46 т/га завдяки як високому рівню органо-мінерального живлення, так і погодним умовам. Незважаючи на прохолодну весну 2017 року, біологічна врожайність цукрових буряків була вища, ніж у 2016 році, та залежно від гібридів коливалась у межах 95,7-108,5 т/га. У  середньому за роки досліджень лідером по врожайності відмічаємо гібрид Брітні – 103,1 т/га (Табл. 1).

Водночас у 2017 році більшу врожайність сформував гібрид БТС 980  – 108,5 т/га, тоді як Брітні  – 104,0 т/га, БТС 665 – 104,1 т/га. Цукристість коренеплодів на перший строк збирання у всіх гібридів була вище стандарту, а у раннього гібрида БТС 665 – 17,41%.

На період другого строку збирання (15-18 жовтня) зросла як маса коренеплодів, так і цукристість. Біологічна врожайність і цукристість гібридів врожайного та врожайно-цукристого типу була на одному рівні 106,2-108,2 т/га і 17,02-17,58%, цукристого типу БТС 665 – 99,8 т/га і 17,29%, гібрида стійкого до хвороб листкового апарату БТС 875 – 98,4 т/га із найбільшою цукристістю 17,63%. Водночас найбільший приріст маси коренеплоду за місяць відмічали у гібрида БТС 705 з активацією насіння UltiPro +12,6 т/га та гібрида БТС 845 +11,3 т/га. Слід відмітити, що в 2016 році приріст маси коренеплодів за місяць був вищим: гібрид БТС 980 – +14,2 т/га, БТС 705 UltiPro – +11,9 т/га, БТС 845 – +13,7 т/га, БТС 875 – +10,7 т/га, тоді як у 2017 році приріст за місяць у середньому становив +4,1 т/га, крім гібрида БТС 845 +9,0 т/га та гібрида БТС 705 UltiPro +13,2 т/га, що на нашу думку пов’язано із посушливими погодними умовами серпня та вологого жовтня 2016 року.

Подібну тенденцію відмічаємо і по цукристості, коли приріст у 2017 році за додатковий місяць вегетації становив у середньому +0,35%, крім гібрида БТС 705 UltiPro (+1,0%), тоді як у 2016 році цукристість була вищою і в середньому по гібридах становила 18,12%. Невисокий приріст цукристості коренеплодів за додатковий місяць вегетації відмічали у гібрида цукристого типу БТС 665, а у гібрида БТС 980 спостерігається незначне зниження цукристості на -0,04%, що пояснюється високою врожайністю коренеплодів і вищою цукристістю на перший строк збирання.

Таким чином, додатковий місяць вегетації рослин цукрових буряків дає можливість отримати від 1,47 до 2,98 т/га біологічного збору цукру у гібридів врожайного типу (N-тип), 2,24 т/га – врожайно нормального типу (NЕ-тип), 0,99 – цукристого типу (Z-тип). За умови раннього збирання коренеплодів цукрових буряків (15-18 вересня) добру врожайність і цукристість забезпечують гібриди БТС 665, БТС 980 і пластичний гібрид Брітні.

Залікова врожайність гібридів американської селекції «Betaseed» в умовах ТОВ «Нива 2008» за роки проведених досліджень була на рівні 80-100 т/га коренеплодів, що пояснюється як інтенсивною технологією вирощування, погодними умовами, так і потенціалом гібридів. Густота стояння рослин коливалась у межах 105–112 тис.шт./га (Табл. 2).

Слід відмітити, що в 2017 році густота рослин у зв’язку з затяжною холодною весною була нижче і коливалась у межах 92-101 тис.шт./га, тоді як у 2016 році – 115-125 тис. шт./га. Водночас вищу врожайність коренеплодів відмічали у 2017 році у гібридів врожайного і врожайно нормального типу  – від 92,3 до 104,7 т/га. Подібно до біологічної, менші показники залікової урожайності відмічаємо у гібрида БТС 665 (79,7 т/га), що пов’язано з його біологічною формою.

За роки досліджень високу продуктивність (урожайність коренеплодів 96,9 т/га, збір цукру  – 16,83 т/га) формував гібрид БТС 980. Серед інших гібридів відзначився БТС 705, насіння якого виробляється за технологією UltiPro®  – активації насіння, із урожайністю коренеплодів 95,3  т/га і збором цукру 15,41 т/га; а також Брітні з показниками урожайності 93,1 т/га і збором цукру 16,37 т/га. Заводський вихід цукру відмічали вищим у гібрида БТС 980 – 14,05 т/га, Брітні – 3,78 т/га, БТС 705 UltiPro – 13,66 т/га.

Технологічні якості коренеплодів цукрових буряків визначають хід технологічних процесів цукроваріння, характер і величину втрат цукру, його вихід і якість і формуються комплексом фізіологічних, хімічних і фізичних особливостей. Тому, оцінка гібридів цукрових буряків тільки за врожайністю, цукристістю коренеплодів і збором цукру не дає повної характеристики їх у якості сировини для отримання цукру. У виробничих умовах встановлено, що при одній і тій же цукристості коренеплодів вихід цукру неоднаковий. Крім того, різниться вміст сахарози в мелясі за переробки коренеплодів різних гібридів. У зв’язку з цим, продуктивність цукрових буряків необхідно оцінювати і з урахуванням технологічних показників коренеплодів. Тому були проведені аналітичні дослідження, за результатами яких можна оцінювати технологічну якість коренеплодів як сировини для переробки на заводі.

Результати досліджень з визначення основних нецукрів-мелясоутворювачів  – K і Na, які не видаляються під час очищення соку та переходять у мелясу, показали наступне. За першого терміну збирання вміст лужних елементів (K + Na) коливався у межах 4,40–4,96 ммоль/100 г сирої маси, тоді як на другий строк знизився до 3,82–4,55 ммоль/100 г сирої маси (Табл. 3). При цьому у гібрида БТС 665 вміст калію зростав і сума лужних елементів на другий строк збирання підвищилась до 5,15 ммоль/100 г сирої маси, що було більше на 0,19 ммоль/100 г сирої маси, порівняно з першим строком збирання. Слід відмітити, що всі гібриди, які досліджували за різних строків збирання, мали вміст натрію, який не перевищував 2,0 ммоль/100 г сирої маси, тоді як вміст калію за збирання коренеплодів у вересні коливався у межах 3,28-3,62 ммоль/100 г сирої маси, у жовтні – 3,07-3,79 ммоль/100 г сирої маси. Це вплинуло на співвідношення К:Na, яке на перший строк збирання перевищувало середньоприйняте 3:1 і було в межах від 2,33:1 до 4,4:1, надалі, на другому строці збирання, даний показник зменшився до 2,30-4,09.

На вміст α-амінного азоту впливають не лише генотипні чинники, а й середовищні: кількість внесених мінеральних добрив, густота рослин, погодні умови. Вміст іонів калію і натрію більше залежить від терміну збирання коренеплодів, тоді як вміст α-амінного азоту змінюється мало. За результатами наших досліджень, вміст α-амінному азоту за першого строку збирання різнився незначно та був у межах 1,57-1,74 ммоль/100 грам сирої маси. На період збирання 15-18 жовтня вміст α-амінного азоту був найменшим у гібрида Брітні 1,09 ммоль/100 г сирої маси, тоді як у гібридів БТС 845 і БТС 665 підвищився до 1,63 і 1,73 ммоль/100 г сирої маси.

За співвідношенням суми лужних металів до α-амінного азоту (коефіцієнт лужності) всі досліджувані гібриди характеризуються як високотехнологічні до переробки і такі, що забезпечують позитивну натуральну лужність при промисловій переробці сировини на заводі. Значення коефіцієнта лужності за технологічними нормативами має бути не нижчим, ніж 1,8. Для його зниження менше вказаного значення у виробничий процес мають бути внесені лужні добавки. За визначеними значеннями (див. Табл. 3) всі гібриди мають значний запас лужності, що зможе забезпечити технологічну переробку протягом всього виробничого сезону.

Від доброякісності нормально очищеного соку значною мірою залежать втрати цукру в мелясі. Це відбувається під дією калію, натрію і α-амінного азоту. Чітко встановлена тенденція підвищення доброякісності нормально очищеного соку з подовженням періоду вегетації цукрових буряків у гібридів Брітні, БТС 705 UltiPro, БТС 875 на 1,05-1,27%, БТС 980, БТС 845 – 0,42-0,63% (Табл. 4). Як на перший, так і другий строки збирання даний показник мало залежав від біологічної форми гібридів, крім раннього гібриду БТС 665, коли відмічаємо зниження доброякісності нормально очищеного соку на 0,48%.

Розрахункові втрати цукру також мають тенденцію до зниження із подовженням періоду вегетації цукрових буряків, крім гібриду БТС 665. Слід відмітити, що незалежно від строків збирання досліджувані гібриди характеризуються невисокими втратами цукру в мелясі на рівні 2,04-2,11 та 1,88-2,12%.

За технологічною здатністю до переробки до категорії хороші відносяться коренеплоди, МБ фактор яких менше 30 од. Згідно результатів проведених досліджень, можна стверджувати, що гібриди Брітні і БТС 980 технологічно дозрілі та їх можна збирати у другій половині вересня. За другого строку збирання МБ фактор коливається у межах 25,4–30,1. Тобто усі гібриди можна використовувати для масового збирання та перероблення у цей період.

Розрахунковий вихід цукру, як інтегральний показник технологічної якості коренеплодів, найбільше зростав у гібридів БТС 875 на 0,97%, БТС 705 UltiPro – 0,89%, Брітні – 0,82% за подовження вегетаційного періоду рослин на місяць. На перший строк збирання високий показник розрахункового виходу цукру забезпечують гібриди БТС  980 – 14,46% і БТС  665 — 14,14%. За другого строку збирання – гібриди Брітні (14,80%), БТС 875 (14,73%), БТС 980 (14,50%).

Отже, гібрид БТС 665 ідеально підходить для ранніх строків збирання, на більш пізні строки знижується доброякісність нормально очищеного соку з 89,57 до 89,09%, а гібрид БТС 980 є пластичним до строків збирання.

Заводський вихід цукру вираховується за вмістом цукру в коренеплодах, доброякісністю нормально очищеного соку, мелясоутворюючим коефіцієнтом з урахуванням лужного попелу в соці, а також за вмістом кондуктометричного попелу, α-амінного азоту, калію, натрію тощо.

Так, результати дворічних досліджень показують, що перенесення строків збирання з 15-18 вересня на 15-18 жовтня додатковий забезпечує біологічний вихід цукру на заводі в межах від 1,35 до 2,65 т/га (Рис. 1). За першого строку збирання гібриди Брітні, БТС 980 і БТС 665 відзначаються як високою урожайністю коренеплодів, так і якісними показниками чистоти бурякового соку, що дало можливість отримати 14,41, 14,34 і 13,40 т/га цукру. За другого строку збирання високопродуктивними є гібриди Брітні, БТС 980 і БТС 705 UltiPro із заводським виходом цукру 15,94, 15,69 і 15,49 т/га.

Таким чином, збільшення періоду вегетації за рахунок пізніших строків збирання (друга половина жовтня) дозволяє максимально використовувати генетичний потенціал гібридів урожайної та урожайно-нормальної біологічної форми в конкретній ґрунтово-кліматичній зоні.