Загальна ботанічна характеристика коренеплодів на прикладі цукрового буряка

До коренеплідних культур відносяться рослини, які утворюють коренеплоди - видозмінені вегетативні органи.

Коренеплідні рослини - це рослини різних ботанічних родин, таких як лободові (Chenopodiaceae) - буряк звичайний, зонтичні (Apiaceae) - морква посівна, цикорій й капустяні (Cruciferae) - бруква, куузіку та турнепс.

За господарським використанням коренеплоди поділяють на технічні (цукрові буряки) та кормові (кормові буряки, морква, бруква, турнепс).

Цукрові буряки - це основна сільськогосподарська культура для отримання цукру. У коренеплодах цукрових буряків міститься до 16-20% сахарози. Переробка коренеплодів цукрових буряків на цукор дає жом і патоку, які поряд з гичкою є цінними кормами. Крім того, патоку (мелясу), яка містить до 60% цукру, використовують для отримання спирту та кормових дріжджів.

Вирощування коренеплодів дає цінні соковиті корми, які є невід'ємною складовою частиною раціонів годівлі сільськогосподарських тварин в осінній, зимовий і ранньовесняний періоди. Так, 100 кг коренеплодів кормових буряків мають енергетичну цінність у 12 кормових одиниць. Гичка ж кормових буряків майже не поступається енергетичною цінністю перед коренеплодами, крім того, містить у два рази більше білка і значну кількість каротину. Гичку згодовують худобі у свіжому вигляді та силосують. Для ліквідації дефіциту каротину під час годівлі тварин використовують моркву, 1 кг коренеплодів якої містить 85 мг каротину.

Життєвий цикл розвитку коренеплідних рослин триває два роки. У перший рік з насіння виростає потовщений коренеплід з розеткою прикореневих листків, що восени відмирають. На другий рік з висадженого коренеплоду (висадки або маточні коренеплоди), який містить на головці бруньки, виростають стеблові пагони з листками та квітками. На квітконосних пагонах після цвітіння і запліднення формується насіння.

Деякі рослини можуть утворювати квітконосні пагони вже в перший рік життя, таке явище називається цвітухою. Причиною масової цвітухи часто виступають високі дози мінеральних добрив, дощова з низькими температурами погода.

Рослини, які на другий рік вегетації не утворюють квітконосних пагонів, називають упрямцями. Причиною цього явища є висока температура довкілля та мала кількість опадів.

Тривалість вегетації, наприклад, цукрових буряків у перший рік 150-170 днів і у другий - 100-130 днів.

Ботанічна характеристика та фази росту. Цукрові буряки є різновидністю ботанічного виду - буряка звичайного (Beta vulgaris L., var. saccharifera) родини лободових (Chenopodiaceae).

Коренева система цукрового буряка стрижневого типу, яка складається з головного потовщеного кореня (коренеплоду) та бокових. Корінь росте дуже швидко. Вже в період утворення першої пари справжніх листків головний корінь досягає 30 см, до кінця вегетації проникає в ґрунт на глибину 2-2,5 м.

Коренеплід складається з головки, яка утворюється з епікотилю (надсім'ядольного коліна), шийки - формується з гіпокотилю (підсім'ядольного коліна зародка) і власне кореня, що утворюється з зародкового корінця.

Головка являє собою видозмінений пагін, на якому знаходяться бруньки, які дають початок листкам і квітконосним пагонам.

Шийка коренеплоду знаходиться нижче головки і на ній немає ні листків, ні бічних корінців.

Власне корінь являє собою потужний головний корінь, на якому утворюються бокові корені.

Листки є сім'ядольні - ланцетної форми, а також справжні - серцеподібні з довгими черешками та короткочерешкові стеблові.

Квітконосні пагони, що розвиваються на другий рік з бруньок головки коренеплоду, утворюють кущ. Стебла ребристі, зеленого кольору висотою 1-1,5 м.

Квітки утворюються в пазухах листків квітконосних пагонів по 2-6 штук у вигляді суцвіття колос. Запилення перехресне вітром та інколи комахами.

Плоди у буряків однонасінні коробочки, які зростаючись утворюють супліддя або клубочки. У кожному суплідді розвивається 2-6 насінин. Проте селекціонерами виведені однонасінні сорти цукрових буряків, які утворюють плоди з однією насіниною.

У перший рік вегетації під час проростання насіння спочатку із зародка виходить зародковий корінець, а пізніше - дві сім'ядолі з брунькою між ними. Вихід сім'ядоль на поверхню ґрунту, що виконують деякий час функцію листків, характеризується, як фаза вилочки. Через 6-10 днів появляється перша пара справжніх розеткових листків (фаза першої пари справжніх листків), а далі з інтервалом 2-3 дні - друга (фаза двох пар листків), третя (фаза трьох пар листків), четверта (фаза чотирьох пар листків) та навіть п'ята пари (фаза п'яти пар листків). Отже, за цей період попарно утворюється 8-10 розеткових листків.

У подальшому розвитку листки появляються по одному через 2-3 дні. За вегетацію утворюється 60-90 штук. Чим більше на рослині листків і чим довше вони не відмирають, тим вищий урожай коренів і їх цукристість.

Розростання надземної частини буряків веде до закривання листками рослин суміжних рядків міжрядь, що визначається, як фаза змикання листків у міжряддях.

Під кінець вегетації старі листки починають поступово відмирати і підсихати, що спричиняє розмикання рядків і свідчить про настання фази розмикання листків у міжряддях.

У фазі вилочки корінь буряка має первинну будову - складається з центрального циліндра і первинної кори та вкритий епідермісом. У період утворення 2-3 пар справжніх листків внаслідок швидкого розростання внутрішніх тканин кореня первинна кора розривається, злущується і поступово відмирає. Відбувається так зване "линяння" коренів, тобто проходить процес зміни первинної будови кореня на вторинну. У цей час у корені починають утворюватись концентричні кільця провідних пучків, яких буває від 9 до 12 і які сполучені з провідною тканиною листків.

Під час линьки первинна кора розривається у місцях виходу бічних коренів, і цим самим створюються сприятливі умови для їхнього розвитку. Якщо ж первинна кора не злущується, вихід бічних корінців затримується та зменшується їх кількість.

Коли линька відбувається несвоєчасно, то говорять, що буряки "стікають". Основною причиною стікання буряків є недостатні умови освітлення рослин. Нестача світла виникає в загущених посівах, тому важливо в період від фази вилочки до появи 1-2 пари справжніх листків рослини прорвати. Затримка з прориванням призводить до зменшення урожаю коренеплодів на 20-40% і більше.

У першій половині вегетації інтенсивніше ростуть листки, а в другій - корені. Вже на початку серпня маса коренів і листя майже однакові, а наприкінці серпня маса коренів більша за масу листя. Водночас з ростом коренів збільшується їх цукристість.