1. ÚVOD Cukrovka je svým produkčním a energetickým potenciálem nejvýkonnější plodinou mírného pásu a má nezastupitelnou úlohu jako znamenitá předplodina v osevním postupu. Pěstování cukrovky a výroba cukru má na území České Republiky tradici více než 175 let a stále patří k nejdůležitějším úsekům zemědělsko–potravinářské výroby. Počátky průmyslové výroby cukru na našem území se datují k roku 1831, kdy došlo k rozvoji pěstování cukrovky a zakládání cukrovarů. V roce 1920 – 1929 činila osevní plocha řepy cukrovky v ČR 207 tis. ha a produkce dosáhla 5 387 tisíc tun. V roce 1989 pěstovalo cukrovku 107 podniků s výměrou nad 100 ha což tvořilo 70 % celkové produkce. V celé České republice je součastně pěstována cukrovka v 900 zemědělských subjektech s průměrnou plochou 73 ha na pěstitele, tato koncentrace je největší v EU. V rámci EU patří ČR mezi malé producenty s podílem na kvótě EU pouhých 2,6 %. Je na osmém místě v produkci cukru celkem a na druhém místě mezi novými členskými státy. Pro české řepařství v posledním desetiletí je charakteristický soustavný růst výnosových parametrů (výnosu kořene, cukernatosti) a pokles ploch cukrovky. Mezi novými členskými státy je ČR stabilně na prvním místě ve výnosu cukru z hektaru. (KROUSKÝ et al., 2006) V hospodářském roce 2005/06 byla sklizena cukrová řepa z celkové plochy 63,17 tis. ha (meziroční pokles o 5 800 ha) při výnosu kořene 54,31 t/ha. Výnos bulev byl v tomto roce rekordní. Cukrová řepa byla v ČR zpracovávána v 11 cukrovarech. Průměrná cukernatost řepy dosáhla neobvykle vysoké hodnoty 18,69 %. V roce 2005/2006 bylo vyrobeno celkem 558,4 tis. t cukru při vysoké výtěžnosti 16,28 %. Dále bylo vyrobeno 140 tis. t melasy. Výnos bílého cukru se zvýšil na hodnotu 8,84 t/ha. (MZe 2006) Zpracování a hodnocení kvality cukrovky je stále aktuálním problémem. Zabývá se jím i tato bakalářská práce. V rámci ní jsou vyhodnoceny dva sklizňové ročníky (2005, 2006) v Cukrovaru Vrbátky, a.s., který nakupuje surovinu v centrální části Hané, tj. oblasti pro pěstování cukrovky velmi příznivé.
10
2. CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce bylo nastínit problematiku produkce a zpracování cukrovky, vyhodnotit kvalitu suroviny v Cukrovaru Vrbátky, a.s. ze dvou produkčních let 2005 a 2006. Pozornost byla věnována nejenom kvalitě sklizené suroviny, ale i dynamice růstu cukrovky během vegetace a změnám technologické kvality, které růstový proces provázely.
11
3. LITERÁRNÍ PŘEHLED Pěstování cukrovky má v České republice dlouholetou tradici danou především výhodnými klimatickými podmínkami. Od počátku své existence využívalo cukrovarnictví v maximální míře zemědělský a technologický výzkum i strojní vývoj. Významným mezníkem pro řepařství a cukrovarnictví v dlouhodobé existenci tohoto zemědělsko-potravinářského odvětví se stal vstup České Republiky do Evropského společenství.
3.1 České řepařství v EU a jeho perspektivy Česká Republika vstoupila v květnu 2004 do Evropské Unie. Produkční kvóty cukru v ČR v roce 2004/2005 byly stanoveny v celkovém množství 454 862 t. Produkční kvóta cukru byla rozdělena v poměru 97 % a 3 % pro všechny producenty cukru a je strukturovaná jako kvóta A + B. Krácení kvót probíhá dle koeficientu přiřazeného každé zemi, který vyjadřuje poměr výši kvót jednotlivých zemí na celkovou kvótu dle čl. 10 odst. 4, nařízení Rady č. 1260/01. Pro ČR to představuje krácení koeficientem 0,010082 pro kvótu A a 0,000312 pro kvótu B tedy došlo u kvóty A ke krácení o 18 207,7 t a u kvóty B o 563,5 t. Celková kvóta pro ČR byla snížena o 4,2 %. Pro rok 2006/07 byla pro ČR již stanovena produkční kvóta (A + B) v celkovém množství 411 336 t. (MZe 2006) Po vstupu ČR do EU platí pro nás stejná ustanovení. Jedním je i schválená reforma SOT s cukrem, která bude probíhat devět let a tři měsíce. Reforma nabyla platnosti dne 1. 7. 2006 a platí do 30. 9. 2015. Hospodářský rok bude od roku 2007 začínat 1. 10. a končit 30. 9. následujícího roku. (KROUSKÝ, JOUDAL 2006) Pro ČR je činností pověřen SZIF. Zahraniční obchod ČR po vstupu do EU je rozdělen na tzv. intrakomunitární obchod (obchod se zeměmi EU 25) a obchod s třetími zeměmi. V roce 2004/2005 bylo do ČR dovezeno celkem 47 785 t cukru v celkové hodnotě 882,6 mil. Kč a vyvezeno 217 483 t v celkové hodnotě 3 693 mil. Kč. Aktivní saldo odchodu s cukrem dosáhlo rekordní hodnoty 2 810,4 mil. Kč. Z tohoto množství bylo v rámci intrakomunitárního obchodu dovezeno 43 998 t a vyvezeno 165 771 t. Zahraniční obchod s cukrem se zeměmi EU 25 má od vstupu ČR 90 % podíl na celkovém obchodu s touto komoditou.
12
V roce 2005/2006 bylo za období 7 měsíců (do ledna 2006) dovezeno do ČR celkem 19 417 t cukru v celkové hodnotě 346,6 mil. Kč a vyvezeno bylo celkem 209 474 t v celkové finanční hodnotě 3 094,2 mil. Kč. Obchod byl opět realizován na území EU. (MZe 2006)
3.1.1 Legislativa Evropské Unie pro reformu SOT s cukrem
Jednou z podmínek vstupu naší republiky do EU bylo splnění podmínek reformy SOT (Společná organizace trhu) s cukrem, která nabyla platnosti k 1. 7. 2006. Tuto reformu upravuje tato legislativa EU: Nařízení Rady č. 318/2006 ze dne 20. února 2006 o společné organizaci trhů v odvětví cukru. Nařízení Rady č. 319/2006 ze dne 20. února 2006, kterým se mění nařízení ES č. 1782/2003, kterým se stanoví společná pravidla pro režimy přímých podpor v rámci společné zemědělské politiky a kterým se zavádějí některé režimy podpor pro zemědělce. Nařízení Rady č. 320/2006 ze dne 20. února 2006, kterým se zavadí dočasný režim restrukturalizace cukrovarnického průmyslu ve Společenství a kterým se mění nařízení ES č. 1290/2005 o financování společné zemědělské politiky.
Z této legislativy vyplývají základní principy reformy SOT pro cukr v EU pro ČR: •
každému podniku bude přiřazena kvóta, která se rovná součtu kvót A + B, které byly přiděleny pro hospodářský rok 2005/2006,
•
každý podnik, který chce získat kvótu pro rok 2006/2007, jí bude muset získat na základě schválené žádosti o registraci od příslušné intervenční agentury (v ČR SZIF),
•
budování restrukturalizačního fondu pro odkoupení produkční cukerné kvóty od cukrovaru, které se dobrovolně vzdají cukerné kvóty a ukončí svou činnost (restrukturalizační pomoc pro cukrovary, které ukončí svou činnost je 730 EUR/t, pro pěstitele postiženými uzavřením cukrovaru je 73 EUR na 1 t kvóty),
•
do 30.9 2007 se mohou jednotlivé státy přihlásit o dodatečnou kvótu,
13
•
pro ČR byla stanovena dodatečná kvóta v maximální výši do 20 070 t,
•
z každé tuny dodatečné kvóty přidělené podnikům se vybírá jednorázová částka ve výši 730 EUR/t, lhůta pro zaplacení této částky je nejpozději do 28. února 2008,
•
u ceny cukru dojde ke snížení o 36 % během 4 let (počáteční snížení cen je odloženo na začátek roku 2008/ 2009),
•
dočasná restrukturalizační dávka se platí v prvních třech letech od počátku reformy a snižuje fakticky realizační cenu cukru pro výrobní podniky (platí ji všechny cukrovary),
•
minimální cena cukrové řepy se bude snižovat již od roku 2006/ 2007 a sníží se během 4 let celkem o 42 % (26,3 EUR/t cukrovky při cukernatosti 16,00 % což je 790 Kč/t, ale cena se bude postupně snižovat na 700 Kč/t) - jako kompenzace se pěstitelům poskytne oddělená platba za cukr (kompenzace pro cukrovku činí na rok 2006/2007 celkem cca 20 mil. EUR a v dalších letech 44 mil. EUR ročně (asi 240 až 380 Kč/t cukrovky při kvótové produkci 3,5 mil. t cukrovky ročně, při rozptýlení na 3,5 t ha z. p. v ČR by tato platba činila u cukrovky kolem 4,80 až 7,60 Kč/t),
•
kvóty budou nepřevoditelné mezi státy - lze je převádět pouze uvnitř členského státu,
•
v případě nedostatečné restrukturalizace a snížení produkce cukru v EU dojde v roce 2009/10 k plošnému krácení kvót.
V důsledku nižší produkce cukru poklesnou i plochy cukrovky. Na snížení cen a produkční kvóty také reagovala společnost EASTERN SUGAR ČESKÁ REPUBLIKA, a.s., která nevidí v těchto podnicích žádnou ekonomickou budoucnost. Dne 10. října 2006 oznámila uzavření svých pěti podniků ve střední Evropě včetně České republiky. Společnost Eastern Sugar ČR, a.s. provozuje v ČR tři podniky (cukrovar v Němčicích nad Hanou s přidělenou kvótou ve výši 25 958,557 t, cukrovar v Hrochově Týnci s přidělenou kvótou 43 724,685 t, cukrovar v Kojetíně s přidělenou kvótou 32 789,551 t) jejich celková produkční kvóta činí 102 473 t. Toto množství představuje asi 22,5 % z celkové republikové kvóty a celkově 184 dodavatelů cukrovky. V ČR dojde k propadu domácí produkce cukru o více jak pětinu a ČR bude nucena pro zajištění vlastní potřeby 30 – 50 tis. t cukru dovážet.
14
3.2 Botanická charakteristika cukrovky Cukrovka (Beta) je dvouletá rostlina z čeledi merlíkovitých (Chenopodiaceae). Dnešní kulturní řepa vznikla z planě rostoucích řep, přímořských řep i jiných druhů řep divokých. Rod Beta zahrnuji sekce: Coroliinae, Vulgares a Patellares. Sekce Bulgares zahrnuje především Beta vulgaris, která se dělí na ssp. Cicla a ssp. esencula (pěstovaná pro bulvy) varientes altissima ( sacharifera) – cukrovka. (BRETSCHNEIDER 1969)
3.2.1 Morfologie cukrovky
Řepa v prvním roce vegetace tvoří bulvu a listovou růžici, ve druhém roce pak lodyhu a generativní orgány. Bulva cukrovky, někdy v cukrovarnické terminologii nazývána kořen, je tvořena těmito částmi: a) Hlava (epikotyl) – nese listy a vegetační pupeny, tvoří asi 4 % hmotnosti bulvy. Obsahuje nejméně cukru a nejvíce škodlivých necukrů, které výrazně zvyšují produkci melasy, což je nežádoucí. Při sklizni cukrovky se odstraňuje společně s listovou růžicí a tvoří tzv. skrojky. b) Krk (hypokotyl) – tvoří přechod mezi hlavou a vlastním kořenem. Na této části se nenachází listy ani vlásečnicové kořínky v této části má řepná bulva největší schopnost vytvářet ochranná hojivá pletiva, která zabraňují úniku vody z buněk a udržují v bulvách potřebný turgor. Má to svůj význam při řezání cukrovky. Zaujímá 6 % hmotnosti bulvy. c) Vlastní kořen (radix) – je vřetenovitého mírně zploštělého tvaru se dvěma protilehlými podélnými rýhami ze kterých vyrůstají vlásečnicové kořínky. Rýha by neměla být příliš ostrá a hluboká, zhoršuje se čistění cukrovky. Kořen by neměl být více větvený (celerovitý) a příliš dlouhý, což zvyšuje sklizňové ztráty. Kořen tvoří cca 90 % hmotnosti. (PELIKÁN et al., 1999)
15
Obr. 1 Popis řepné bulvy
Listy v prvním roce vegetace řepy jsou sestaveny v listové růžici na hlavě bulvy. Po vzejití vyrostou vstřícně postavené děložní lístky, které později opadnou. Pravé listy jsou sestaveny na hlavě bulvy ve spirále od vnějšku (nejstarší listy) ke středu (nejmladší srdéčkové listy). Listy cukrovky mají silné řapíky, velmi zvlněnou čepel. Rostlina řepy vytváří v průměru 44 až 55 listů. (JŮZL et al., 2000)
3.2.2 Růst a vývoj cukrovky
Rostliny cukrovky rostou zpočátku pomalu. Podle podmínek potřebuje cukrovka asi 14 dní na vzcházení, během dalších 3 týdnů se vytvoří první pár pravých listů a zhruba za měsíc (koncem června až začátek července) listy zakrývají celý povrch půdy (řádky). Růst listů vyvrcholí v polovině srpna. Tvorba kořenů je zpožděna a hlavní nárůst hmotnosti bulev nastává ve druhé polovině vegetace, kdy je již růst listů nežádoucí. V první polovině vegetace je proto zapotřebí veškerá agrotechnická opatření včetně hnojení směřovat k tomu, aby byla podpořena tvorba listů a ve druhé polovině vegetace růst bulev a tvorba cukru. Příjem živin je na počátku vegetace pozvolný, v období růstu nadzemní biomasy a kořenů je velmi intenzivní a ve druhé polovině vegetace je příjem živin již nepatrný. Převážnou část živin přijme cukrovka od počátku června asi do poloviny srpna. Nejvíce je přijímáno draslíku a dusíku. Cukrovka přijímá i velké množství sodíku, zvláště v první polovině vegetace. Podle současného sledování
16
potřebuje cukrovka na produkci 1 t bulev a odpovídajícího množství chrástu 3,9 kg N, 0,5 kg P, 4,8 kg K, 2,0 kg Ca, 0,8 kg Mg a 0,9 kg Na. (VANĚK et al., 2002)
3.2.3 Zrání cukrovky
Termín ,,zralost cukrovky“ v prvním roce vegetace má pouze technický význam. K botanické zralosti dochází u cukrovky až ve druhém roce vegetace při dozrání semene. V prvním roce rozlišujeme fyziologickou a technologickou zralost cukrovky. Fyziologická zralost nastává v době, kdy fotosyntéza je rovna dýchání – řepa netvoří sacharózu - zhruba ve druhé polovině října. Za technologickou zralost je považován takový stav, kdy je cukrovka vhodná ke zpracování a poměr cukrů a necukrů je nejvhodnější. Vše závisí na setí cukrovky. Při časném setí může cukrovka po sklizni obsahovat až 20.2 % a při velmi pozdním setí jen okolo 13.9 %. (MINX, DIVIŠ 1994)
3.3 Faktory ovlivňující výnos a technologickou kvalitu cukrovky
3.3.1 Vliv odrůdy cukrovky
V současné době může pěstitel vybírat ze sortimentu cca 60 povolených odrůd cukrovky zapsaných v registru povolených odrůd. (BUBNÍK, GEBLER 2006) Odrůdy cukrovky jsou nejčastěji zařazeny do tří základních typů: •
výnosový typ (V) – vyznačuje se vysokým výnosem bulev, ale poměrně nízkou cukernatostí,
•
cukernatý typ (C) – poskytuje nižší výnos bulev o vysoké cukernatosti a celkem lepší technologické hodnotě,
•
normální typ (N) – průměrný výnos bulev o střední cukernatostí . Řada odrůd jsou přechodem mezi typy V – N (Casino, Conyon, Imperial,
Solea, aj.) a typy N – C (Antilla, Compact, Dialog, Eureka, Impact, aj.). V sortimentu jsou nejvíce zastoupeny N - typy a typy přechodné. Cukernaté odrůdy dříve technologicky vyzrávají, spíše snáší častější sklizeň, případně pozdější setí. V – typy vyžadují delší vegetační dobu. (MINX, DIVIŠ 1994)
17
3.3.2 Vliv prostředí
Jako u ostatních plodin je základem pro pěstování řepy cukrovky světlo, teplo a voda. Cukrovka je rostlina dlouhého dne. Vegetační doba cukrovky je 180 až 200 dní a během této doby potřebuje asi 1 400 hodin slunečního svitu. Setí cukrovky začíná při teplotě 5 °C, při této teplotě i klíčí. Optimální teplota pro vlastní růst řepy je v období dubna až října 14,5 °C. (BRETSCHNEIDER 1969) Cukrovka potřebuje v průběhu vegetace značné množství vody. Na nedostatek vláhy je citlivá zvláště v červenci a srpnu, v období nejvyšších teplot. Při mírném přebytku vláhy na podzim se sice zvyšuje výnos bulev, ale zhoršuje se jejich kvalita. (MINX, DIVIŠ 1994)
3.3.3 Vliv půdy a jejího zpracování
Pěstování cukrovky se postupně soustředilo do oblastí pro tuto plodinu nejpříznivějších. V Čechách je to především Polabí, dolní Povltaví a údolí Ohře, na Moravě oblast Hané až po jižní část Dolnomoravského úvalu. Jde o výrobní typ řepařský, sub typ řepařsko–ječný a pšeničný, na jižní Moravě kukuřično–pšeničný subtyp. V řepařském výrobním typu jsou to především půdy černozem, hnědozem, slinovatka. Roviny až mírně zvlněné polohy s nadmořskou výškou do 350 m. Roční průměrná teplota je 8 – 9 °C, roční úhrn srážek do 600 – 650 mm. Počátek jarních prací spadá do konce března až začátku dubna, ukončení vegetace do 2. dekády října. V kukuřičném výrobním typu s vyšší průměrnou teplotou nad 9°C a srážkami pod 500 – 600 mm jsou vysoké a stabilní výnosy cukrovky dosahované jen při závlaze. Nejvhodnější pro cukrovku jsou rovinné nebo mírně svažité pozemky, méně vhodné jsou severní svahy, kde je půda chladnější. Nejlepší jsou strukturní půdy s neutrální až mírně zásaditou reakcí, méně vhodné jsou půdy zamokřené a studené, půdy
podzolové
s kyselou
reakcí,
nebo
(DIVIŠ,MINX 1994)
18
půdy
písečné,
lehké
a
suché.
3.3.3.1 Osevní postup
Cukrovka reaguje na různé předplodiny vcelku málo, neboť jejich vliv je kompenzován hnojením statkovými hnojivy. Nejvhodnější předplodinou jsou ozimé obilniny. Cukrovce se nedaří po kukuřici a vojtěšce. Běžně, bez významných výrazných fytosanitárních opatření by se neměla cukrovka pěstovat po sobě dříve než za 4 až 5 let. Časté pěstování cukrovky po sobě má za následek rozšíření háďátka řepného. V osevním postupu se snažíme omezit plodinu podporující jeho šíření, např. řepku a hořčici. Spíše pěstujeme háďátku nepřátelské druhy např. čekanku, kukuřici, vojtěšku, bob a žito. V poslední době využíváme nepřátelských brukvovitých rostlin. ( PULKRÁBEK, ŠROLLER 1993)
3.3.3.2 Zpracování půdy
Cílem základního zpracování půdy na podzim je upravit fyzikální, biologické a chemické vlastnosti ornice. Nejlepší výsledky jsou dosahovány při realizaci systému trojí orby – podmítka, střední orba se zaorávkou hnojem, hluboká orba. (PULKÁBEK, ŠROLLER 1993) S obděláváním půdy se začíná již po sklizni předplodin v létě. V létě je nutná podmítka, hned po sklizni obilovin. Dodržením hloubky podmítky 5 až 8 cm se dosáhne vyklíčení maximálního množství plevelů. Odpleveluje se podmítkou a střední orbou po třech až čtyřech týdnech za sebou. Střední orba je hlubší asi 15 cm. Při střední orbě se zaorává chlévská mrva, rozházená na podmítku, a jedna třetina potřebného množství koncentrovaných hnojiv (fosforečných nebo draselných). Střední orbou se promíchá hnojivo stejnoměrně v celém profilu ornice. Hlavní podzimní orba hluboká 30 až 40 cm má být provedena dříve než půda zamrzne. Účelem jarní přípravy půdy je uchránit zimní vláhu v půdě a připravit půdu pro setí. Jarní přípravou půdy se odstraní narostlé plevele a zapraví se do ní další průmyslová
hnojiva.
Půda
se
zjara
(BRETSCHNEIDER 1969)
19
smykuje,
kypří,
vláčí
a
válí.
3.3.4 Vliv setí
Termín a kvalita setí na jaře má přímý vliv na délku vegetační doby, vzcházivost porostu (počet jedinců na hektar) a tím velký vliv na celkový výnos polarizačního cukru. Termín setí je ovlivněn průběhem jarního počasí, rozhodující vliv má teplota půdy. Semena cukrovky můžou začít klíčit při teplotě půdy od 3°C, ale doba klíčení se prodlužuje a oslabuje se vitalita rostlin. Důležité je, aby setí bezprostředně navazovalo na přípravu půdy a nedocházelo k vysušování půdy. Kvalitu setí mimo jiné ovlivňuje technický stav a typ secího stroje (zvláště ostří secích botek) a pojezdová rychlost při setí. Optimální hloubka setí cukrovky se na většině půd pohybuje mezi 25 až 30 mm. Vzdálenost rostlin v řádku je různá (od 16 do 20 cm) s ohledem na typ odrůdy, termín sklizně, podmítky pro polní vzcházivost a podobně. (HŘIVNA et al., 2004)
3.3.5 Vliv hnojení
Výživa a hnojení cukrovky patří k nejvýznamnějším intenzifikačním faktorům v pěstování cukrovky. Prolínají se zde krátkodobé i dlouhodobé efekty. Krátkodobé se především týkají dusíkatého hnojiva a hnojení elementy. Dlouhodobé se týkají půdní reakce, půdní organické hmoty a zásoby fosforu, draslíku a manganu v půdě. Tvorba listové růžice a kořenového systému převládá ve využití asimilátu do konce června. Od července se však již zhruba 50 % asimilátu ukládá jako sacharóza a 50 % slouží k budování listové růžice a bulvy. Koncem září tvoří přírůstky cukru na celkovém přírůstku sušiny 80 – 90 %. Zejména u dusíku a draslíku je příjem soustředěn v podstatě od června do července. Koncentrace živin v rostlině během vegetace klesá. Živiny jsou postupně (zřeďovány) narůstající biomasou. Za příznivých podmínek pro tvorbu biomasy je koncentrace živin v bulvách nižší než v chrástu.(JŮZL et al., 2000) Správnou výživu cukrovky zajistíme jen vhodnou kombinací hnojení organických a průmyslových hnojiv. Organické hnojení je nezbytnou součástí systému hnojení cukrovky. Základem hnojení jsou stále klasická stájová hnojiva. Nejvhodnější je použití chlévského hnoje v dávce 30 – 40 t na hektar. (VANĚK et al., 2002) Pro přeměnu hnoje a pro tvorbu půdní struktury je nutné zaorání v září. Kejda se slámou je vhodným organickým hnojením pokud je rovnoměrně aplikovaná
20
ve stejných termínech jako hnůj. Aplikace kejdy v předjaří vysloveně ohrožuje výsledek pěstování cukrovky jak ve výnosu tak v jakosti. Průmyslové hnojení je hnojení N, P, K, Mg a Ca. U cukrovky byly prokázány ve významnějším měřítku deficience bóru a manganu. Přihnojení se provede nejlépe postřikem na listy. U bóru postačují
dávky 500 – 1 000 g.ha-1 č. ž., u manganu
2 – 5 kg.ha -1 č. ž. Postřiky je nutno během vegetace opakovat. (MINX, DIVIŠ 1994)
Graf 1 Průběh příjmu živin u cukrovky
3.3.5.1 Dusík
Dobrá výživa dusíkem zajišťuje nejprve potřebnou tvorbu listů s pozdější možností růstu kořene a produkce cukru. Nejvyšší spotřeba dusíku je v polovině vegetace. (VANĚK et al., 2002) Cukrovka přijímá dusík většinou v nitrátové formě. Nitráty jsou velmi rychle transportovány do listů, kde je lokalizovaná větší část nitrátreduktázové aktivity. Cukrovka je velmi citlivá na přihnojování dusíkem, které vede k poklesu cukernatosti v některých případech i k poklesu výnosu. Nedostatek dusíku u cukrovky je provázen určitým zesvětlením listů, listy jsou malé, s tenkými řapíky, vnější listy rychle stárnou. Nadbytek dusíku charakterizuje temně zelená barva listů a velké zvlnění čepelí. (JŮZL et al., 2000)
21
Při hnojení dusíkem je důležité správně zvolit jeho dávku. Ta může být samozřejmě
značně
odlišná.
Dřívější
anglické
zkušenosti
udávají
dávku
mezi 120 – 180 kg. ha -1. V současnosti se poznatky o hnojení dusíkem přehodnocují směrem k nižším dávkám dusíku na hektar. (HŘIVNA et al., 2004) Dle Draycotta by dusík neměl přesáhnou 200 kg. ha-1.
Obecná doporučení pěstitelům cukrovky pro hnojení dusíkem: •
Při nedostatku času dávat přednost zasetí před hnojením – každý den zpoždění setí je ztráta na potenciálním výnosu , ztráta vegetační doby, která se nedá již dohonit.
•
Volit rychle působící formy dusíku – LAV, DASA, DA a vyvarovat se větších dávek dusíku v močovině, DAMu, SA, které mohou obzvláště na alkalických půdách negativně působit na vzcházení cukrovky.
•
Zbytek dusíku dávat nejpozději do konce května cukrovkám do řádku – dávka by neměla s ohledem na budoucí kvalitu převyšovat 30 – 40 kg dusíku.
•
Věnovat pozornost omezení herbicidnímu stresu, pokud možno používat tolerantní herbicidy vůči cukrovce.
•
Ve fázi 3. až 4. páru pravých lístků si nechat provádět listový rozbor a pro další výživu cukrovky již pouze doplňovat mimokořenovou výživu – vždy na základě aktuálního výživného stavu. (BOROVIČKA et al., 2006)
3.3.5.2 Fosfor
Fosfor přijímá cukrovka jako ortofosfát, v organismu se však uplatňuje především tzv. fosforečná skupina. Její přenos – biochemická fosforylace – je základem přenosu energie v rostlině. Fosfor je rostlinami přijímán rovnoměrně až do srpna a není zanedbatelný ani v září, neboť v tomto období má být uhrazena vzrůstající potřeba energie na tvorbu a transport sacharózy. (JŮZL et al., 2000) Zatímco příjem fosforu pro tvorbu listů v průběhu srpna již stagnuje, pro tvorbu kořene je fosfor intenzivně přijímán i během září až listopadu. (DRAYCOTT, CHRISTENSON, 2003) Příznaky nedostatku fosforu jsou na vzrostlých rostlinách vzácné. Typické je pro něj temně zelená barva listů při zjevném zpomalení růstu. Na starších listech se
22
často objevuje načervenalé zbarvení. Řapíky jsou vztyčené. Objevuje se červenohnědá nekróza bez předchozího zežloutnutí, na čepelích je patrná hnědá síťovitá kresba. Na kořenech se často objevuje vousatost. (JŮZL et al., 2000)
3.3.5.3 Draslík
Draslík svou biochemickou funkcí ovlivňuje příznivě cukernatost sklizených bulev. Na druhé straně je však podstatnou součástí rozpustného popela cukrovky a tím působí velmi negativně při cukrovarnickém zpracování. Vyšší nedostatek draslíku se projevuje podvinováním listů, modrozeleně se zbarvujících kolem cévních svazků. Barva čepelí se mění na olivově zelenou až bronzovou, objevují se nekrotické skvrny ve tvaru trojúhelníků se základnou v okraji listů. (JŮZL et al., 2000) S příjmem draslíku zpravidla roste výnos bulev a také cukernatost. (DRAYCOTT, CHRISTENSON, 2003)
3.3.5.4 Hořčík
Hořčík patří k živinám, na které je cukrovka hodně náročná. Bravo et al., (1989) uvedl, že hořčík výrazným způsobem ovlivňuje řadu fyzikálně – chemických a biologických vlastností půdy a významně působí na růst, výnos i nutriční hodnotu. Účastní se při fotosyntéze a při metabolizmu cukrů, což je pro cukrovku zvláště významné. Hořčík je přijímán rostlinou jen pasivně, je snadno nahrazen v rostlině jinými živinami draslíkem a také vápníkem. Má-li rostlina cukrovka dostatek hořčíku, projevuje se to zrychleným růstem a rychlým uzavíráním řádku, zvýšením výnosu a vyšší koncentrací cukru a snížením obsahu α – aminodusíku v bulvě cukrovky. Cukrovka je rovněž odolnější vůči cerkospoře. Nedostatek se projevuje blednutím starších listů a žloutnutím mezi listovou žilnatinou. Příznaky se projevují od okraje listů, které můžou během pár týdnů nekrotizovat. Okraje listů s nekrózami jsou křehčí a snadno se rozpadají. Nedostatek hořčíku v půdě je u nás velmi častý, neboť půdy v ČR ho mají nedostatečný obsah. Nedostatek hořčíku negativně ovlivňuje výnos cukrovky a výnos polarizačního cukru. (HŘIVNA et al., 2004)
23
3.3.5.5 Vápník
Význam a funkce vápníku ve výživě cukrovky je značná. Skutečností je, že vápník ovlivňuje téměř všechny procesy v půdách (chemické, fyzikálně – chemické a biologické) a tím i přijatelnost ostatních živin. Fyziologický význam vápníku v rostlinných pletivech spočívá ve stabilizaci buněčných membrán a stěn buněk. Vápník významně ovlivňuje tvorbu a růst kořene, zvláště pak kořenového vlášení a má vliv na stabilitu a integritu pletiva. Jako živina je klíčovou stavební jednotkou při růstu cukrovky a tvorbě listového asimilačního aparátu, je součástí půdního komplexu, spolutvůrcem humusu, příznivě ovlivňuje vodní režim a nepřímo snižuje nebezpečí retrovegetace cukrovky, jeho optimální obsah v půdě podporuje technologickou jakost cukrovky a odolnost vůči škodlivým činitelům. Nedostatek se projeví omezenou tvorbou kořenů, hlavně kořenového vlášení. Při nadbytku Ca v souvislosti s vysokou hodnotou pH může dojít k deficitu některých mikroelementů. (HŘIVNA et al., 2004)
3.3.5.6 Sodík
Sodík má stejně jako draslík koloidně–chemickou funkci a má stejné účinky ve fyziologii rostliny jako draslík a proto je v metabolizmu cukrovky do určité míry zastoupený. Naopak ale funkci draslíku při tvorbě cukru zastoupit nemůže. Na stanovištích, kde hrozí letních přísušků, může zvyšovat odolnost cukrovky proti vláhovému stresu. Nadbytek sodíku má stejný účinek na zvýšení PCM (podílu cukru v melase) při zpracování cukrovky jako draslík. (HŘIVNA et al., 2004)
3.3.5.7 Síra Je přijímána jako aniont SO4-2 z půdy – hlavní zdroj síry pro rostliny. V půdě se postupně uvolňuje s méně rozpustných sloučenin, včetně organických až na sírany, ale množství takto vytvořené labilní síry využitelné rostlinami je velmi malé. Funkce síry v rostlinách úzce souvisí s metabolismem dusíku. Aplikace dusíku většinou snižuje mobilizaci půdní vázané síry a zesiluje její imobilizaci. Nízký obsah síry v půdě snižuje
24
využitelnost dusíku (1 kg S – o 10 – 15 kg N), zvyšuje obsah nitrátu v pletivech, zhoršuje se resistence rostlin proti chorobám. (HŘIVNA et al., 2004)
3.3.5.8 Mikroelementy
Bór – je pro cukrovku velmi významným mikroelementem. Bór se účastní mnoha fyziologických procesů, které jsou iniciovány světlem, působením zemské tíže a fytohormony. Významná je jeho úloha při metabolizmu cukru, kdy se tvoří estery, alkoholy a cukry, které mohou v této formě snadněji přecházet přes buněčné membrány, než samotné vysoce polární molekuly cukrů. Pozitivně ovlivňuje také příjem fosforu a jeho inkorporaci do nukleotidů. Bór má také vztah k syntéze cytokininu a zvyšuje hladinu auxinu. Nedostatek se může projevovat různým způsobem. Deficience u cukrovky se projevuje srdéčkovou hnilobou, starší listy mohou mít stříbrný nádech. Také se zpomaluje dlouživý růst, dochází k praskání řapíku a k tvorbě podélných trhlin. Zhoršuje se příjem ostatních živin. Mangan – aktivuje řadu enzymových procesů v rostlině, účastní se řízení oxidačních, redukčních a karboxylových procesů při tvorbě glycidů a bílkovin. Do určité míry může zastoupit hořčík a proto řada příznaků při jeho nedostatku má podobnost s nedostatky hořčíku a železa. Je přijímán jako dvojmocný kation. Příjem manganu je výrazně ovlivněn pH půdy a také jejím redox potenciálem (redukce vícemocných sloučenin manganu na dvojmocný). Pohyblivost manganu je v rostlinách omezená, což je třeba brát na zřetel při mimokořenové výživě manganem. Postřiky je třeba při nedostatku opakovat. Měď – je přijímána rostlinami jako dvojmocný kationt Cu2+. Její příjem není výrazněji ovlivněn jinými ionty. V rostlině je málo pohyblivá, je vázána na komplexní sloučeniny a v organických vazbách. Velká část mědi (asi 70 %) je lokalizovaná v chloroplastech. Měď ovlivňuje příznivě stabilitu chlorofylu, který je pozvolněji odbouráván, listy jsou déle zelené a vykazují vyšší fotosyntézu. Nedostatek mědi se příliš často nevyskytuje. Zinek – je přijímán jako Zn2+ . Jeho nedostatek se může vyskytnout tam, kde je v půdě vysoký obsah přístupného fosforu a na půdách alkalických. Významnou roli sehrává při tvorbě růstových hormonů.
25
Nedostatek zinku vyvolává poruchy v dělení buněk na špičkách kořenů, vegetačních vrcholech a v kambiálních pletivech, dochází k narušení růstu rostlin. Deficit se projevuje nekrózami ve formě světlých až bílých skvrn. Nadbytek se projevuje chlorózami a zakrslostí rostlin. Železo – přijímá rostlina jako kationt Fe2+ a Fe3+ podle půdních podmínek. V rostlině přechází značná část železa do organických vazeb, má vztah k utilizaci dusíku a síry. Nedostatek železa se vyskytuje na půdách alkalických, typickým příznakem je výrazná chloróza na listech. Nadbytek železa pro cukrovku prakticky nepřipadá v úvahu. Je možný na silně kyselých stanovištích, kde se cukrovka nepěstuje. (HŘIVNA et al., 2004)
3.3.5.9 Mimokořenová výživa
Rostliny mohou přijímat živiny všemi orgány – tedy i listy, stonky a květy. Mechanismus vstupu živin do rostliny nadzemními orgány je podobný jako u kořenů. Důležitým předpokladem působení jednotlivých živin je to, aby roztok zasáhl co největší plochu rostliny a zůstal tam co nejdelší dobu. Mimokořenová výživa nemůže nahradit plně výživu kořenovou, a proto je nutné ji chápat jako speciální opatření tedy jako doplněk výživy, hlavně pro širokolisté rostliny a u speciálních kultur. Nebo jako opatření pro eliminaci nepříznivých podmínek pro kořenový příjem živin při nevhodných podmínkách (nedostatek vláhy, nevhodné pH, silné sorpce apod.), poškození kořenů a pro překonání kritických období růstu rostlin, případně jako prevenci před možným poškozením rostlin (např. mrazem) apod. Hlavní výhodou mimokořenového hnojení je rychlost působení a při kombinaci s jinými zásahy i ekonomika aplikace. Zároveň je však nutné aplikaci opakovat. Při mimokořenové výživě poměrně dobře je přijímán dusík ve formě močoviny a dále Mg a K. Ostatní živiny pronikají do listů pozvolněji, a proto jejich příjem je nízký a více ovlivněn počasím. Zvláště obtížně je resorbován povrchem příjem P a Mo. Využívají se hnojiva dobře rozpustná ve vodě jako je močovina, ledek vápenatý, hořká sůl, případně hnojiva kapalná (např. DAM, NP roztoky, CaN-sol, MgN-sol, Magnitra). V současné době jsou používány např. Vegaflor, Folimag, Campofor, Kalkosa, Tenso fe, atd. Před použitím je nutné dodržovat výrobcem doporučenou koncentraci, většinou je0,1 – 0,2 %. (VANĚK et al., 2004) 26
3.3.6 Vliv škodlivých činitelů
3.3.6.1 Plevele
Plevele škodí hlavně tím, že odebírají řepě živiny, vodu, zastiňují porost, a tím snižují intenzitu fotosyntézy a biosyntézu sacharózy, což se nakonec projevuje v nižším
výnosu
bulev,
nižší
cukernatostí
a
nižší
výtěžností
rafinády.
Zvláště významným škodlivým činitelem ve druhé polovině vegetace cukrovky je sekundární – letní zaplevelení. To se vztahuje většinou na druhou polovinu června a první polovinu července. Toto období je obvykle charakteristické tzv. medardovským počasím, častými dešti, které podporují klíčení další vlny plevelů. Mezi nejagresivnější plevele, které zhoršují technologickou jakost řepy, patří ježatka kuří noha, heřmánkovec přímořský, merlík bílý, lebeda rozkladitá, pcháč oset a oves hluchý. (ZAHRADNÍČEK, JARÝ, 2003)
3.3.6.2 Choroby
Choroby, které nejvíce ohrožují technologickou jakost cukrovky jsou cerkosporióza (skvrnatička řepná), padlí řepné a stále více i rizománie. Škodlivý účinek je ovlivněn hlavně povětrnostními poměry v roce pěstování a půdním prostředím. Za příznivých podmínek a v případě plošné infekce může dojít k významným ztrátám ve výnosu a cukernatosti, nejsou – li na napadeném pozemku pěstovány rizotolerantní odrůdy, kterých však má dnes pěstitel na výběr celou řadu. (ZAHRADNÍČEK, JARÝ, 2003)
3.3.6.3 Škůdci
Škůdci škodí již v 1. a 2. týdnu po vyklíčení semen, respektive poté co se rostlina objeví na povrchu půdy. Zničení nebo silné poškození děložních lístků a prvních dvou párů pravých lístků má za následek buď uhynutí rostlin a tím nežádoucí zředění porostu, nebo silné zpomalení růstu, které znamená i při zachování počtu rostlin na hektar snížení sklizně a obsahu cukru v kořenech. Jsou to maločlenec čárkovitý, dva druhy dřepčíků (dřepčík rdesnový a dřepčík řepný), květilka řepná, několik druhů
27
nosatců a potemníku, háďátko řepné, dva až tři druhy housenek a mšice maková. (NOVÝ, 1994)
3.3.7 Vliv sklizně
Optimální doba sklizně je u cukrovky často variabilní a je obtížné ji jednoznačně určit. S ohledem na dosažení maximální produkce by se však měla veškerá cukrovka sklízet v období její fyziologické zralosti, přičemž by mělo být přihlíženo k dalším ukazatelům
charakterizujícím
kvalitu
porostu
a
stávající
místní
podmínky,
z nichž nejdůležitější jsou: Technologická vyzrálost bulev podmiňující příznivé chemické složení řepy, povětrnostní a půdní podmínky a meteorologická prognóza; mechanizační, dopravní a pracovní možnosti; přejímky a harmonogram nákupu řepy v cukrovaru. Ve většině řepařských oblastí našeho státu dochází k fyziologickému vyzrání cukrovky nejdříve ve druhé polovině října, někdy i mnohem později. Podle vnějšího vzhledu se dá považovat řepa za vyzrálou, má-li většinu vnějších listů zažloutlou a hmotnostní poměr chrástu k bulvě je nižší než 0,8. Sřez bulev při sklizni má být proveden tak, že bulva je zbavena listové růžice a částí hlavy hladkým řezem těsně pod zelenými pupeny, zaschlé stopy po opadnutí řapíku mohou být ponechány. Jakékoliv poranění sklizené cukrovky je spojeno se ztrátou cukru a obnažené řepné pletivo po ztrátě kutikuly (epidermis) se stává vstupní branou pro infekci. Zvlášť negativním jevem, se kterým se často při sklizni setkáme, je nadměrné množství zeminy (ornice), která je odvážena společně s řepou z pole a která se ve většině případů na své původní místo nevrátí. (SKALICKÝ, 1994)
3.4 Technologická jakost cukrovky Pod
tímto
pojmem
rozumíme
souhrn
biologických,
chemických,
fyzikálně-chemických a mechanických vlastností bulvy cukrovky, které rozhodují o jejím vhodném skladování a továrním zpracování při dosažení maximální výtěžnosti rafinády na výnosu bílého cukru. Z biologických vlastností (znaků) jsou to hlavně tvar, velikost, hmotnost bulvy, její technologická vyzrálost, zdravotní stav a rezistence vůči skládkovým chorobám. Z vlastností chemických jsou nejdůležitější obsah sacharózy
28
a obsah necukrů, zejména solí sodných a draselných, dusíkatých látek (amidů a volných aminokyselin) a redukujících cukrů (invertů). Z fyzikálně-chemických vlastností je to hlavně pH, turgor (osmotický tlak) buněčné šťávy. Z mechanických vlastností je to pružnost, pevnost a odpor k řezání. (ZAHRADNÍČEK et al., 2006) Jedním z nejdůležitějších kritérií je cukernatost (digesce, polarizace) – je to v procentech vyjádřený obsah sacharózy v bulvě cukrovky. Stanovuje se studenou digescí z čerstvé nebo zmražené kaše. Pro její přípravu se odebírá vzorek 20 – 25 kg nebo minimálně 15 - 20 kusů tak, aby jejich všechny velikostní kategorie bulev byly poměrně zastoupeny. Průměrné hodnoty obsahují 16 – 19 %. K dalším ukazatelům jakosti patří rozpustný popel (Pp) – vyjadřuje obsah rozpustných popelovin v řepné bulvě, stanovuje se konduktometricky. U jakostní cukrovky se obsah rozpustného popela pohybuje od 0,24 do 0,45 %. V některých laboratořích cukrovarů stanovují v současné době již obsah Na a K. Obsah prvků se přepočítá na 100 g řepné kaše a uvádí se milimolech. α – aminodusík (škodlivý dusík – aN) – je dusík aminokyselin, ke kterému se přičítá polovina amidického dusíku obsaženého v cukrovce. Obsah alfa – aminodusíku se uvádí v milimolech ve 100 g vzorku. (DIVIŠ, MINX, 1994) Technologická jakost cukrovky úzce souvisí s vyzrálostí cukrovky. Vyzrálost cukrovky je podmíněna délkou vegetační doby a dobou sklizně a může ovlivnit chemické složení bulev, výtěžnost rafinády a MB faktor (množství vyrobené melasy v % vztažené na 100 g vyrobeného bílého cukru). Čím je řepa vyzrálejší, tím je jakostnější (má méně škodlivých necukrů, nižší MB faktor a vyšší pH). Tyto ukazatele, zejména MB faktor, jsou v praxi kritériem pro určení optimální doby sklizně. U jakostní řepy má MB faktor hodnotu 12 – 22, u méně jakostní 30 a více. MB přes 80 má např. řepná hlava a proto pro zpracování není vhodná. Hlavy se zbytky chrástu a tenké kořínky vykazují hodnotu MB faktoru 100 – 300, což značí, že na každých 100 kg rafinády by se vyrobilo 100 – 300 kg melasy. Naopak v místech největšího obsahu sacharózy v bulvě (nejrozšířenější tj. v hypokotylové části – pod „krkem“) klesá MB faktor na hodnotu 8 – 14. (SKALICKÝ, 1994)
29
3.5 Chemické složení cukrovky Chemické složení významně ovlivňuje průběh technologického procesu při získávání cukru, rozhoduje o výtěžnosti cukru a produkci melasy. Je ovlivněn do značné míry půdními podmínkami, použitou agrotechnikou, úrovni hnojení, použitou odrůdou a celou řadou dalších faktorů. (PELIKÁN et al., 1999)
Voda 75 %
Sušina 25 %
Cukru 17,5 %
Necukrů 7,5 %
Dřeň 5 %
Necukrové šťávy 2,5 %
Celulóza 1,2 % Hemicelulóza 1,1 % Pektinové látky 2,4 % Bílkoviny 0,1 % Saponiny 0,1%
Dusíkaté látky 1,1 % Organické bezdusíkaté látky 0,9 % Minerální látky 0,5 %
Graf 2 Chemické složení cukrovky
30
4. ZPRACOVÁNÍ CUKROVKY V CUKROVARU VRBÁTKY, a.s.
Obr. 2 Cukrovar Vrbátky, a. s.
Cukrovar Vrbátky, a.s. je jedním z předních dodavatelů cukru v ČR. Svou produkcí pokrývá 60 % průmyslového zpracování a 40 % expeduje v drobném spotřebitelském balení. Cukrovar byl založen v roce 1870 jako rolnická akciová společnost firmou „Rolnická cukrovarní ve Vrbátkách“. Vyráběl surový cukr a šťavní melis. Zpracovávání řepy v té době bylo 100 – 150 t/d, postupně se zvyšovalo a v roce 1920 byla produkce již 750 t/d. V letech 1935 až 1937 byl cukrovar rozšířen o rafinerii s výrobou šťavního krystalu, kostek a moučky, zpracovával 1130 t/d řepy. V tomto období byla postavena výrobna kyseliny mléčné, mléčnanu vápenatého, pivního a likérového kuléru. Po znárodnění (1948) byl cukrovar samostatný, po té se stal součástí inspektorátu Olomouc – Hejčín (1950), další rok inspektorátu Olomoucké cukrovary, národní podnik, a později se stal (1953) samostatným národním podnikem pod Krajskou Operativní skupinou Hlavní správy cukrovarů při Ministerstvu potravinářského průmyslu. Od roku 1957 patřil Cukrovar Vrbátky do národního podniku Olomoucké cukrovary, 1960 do národního podniku Středomoravské cukrovary se sídlem v Uherském Hradišti, ze kterého v roce 1963 vznikly Jihomoravské cukrovary, národní podnik, 1981 koncernový podnik a 1989 státní podnik. Roku 1992 se Vrbátky staly 31
v první vlně kupónové privatizace samostatnou akciovou společností. Od roku 1993 se cukrovar postupně modernizuje a zpracovává 2 tis. t/d řepy. Za kampaň zpracuje kolem 200 tis. t
řepy. Kromě krystalu vyrábí moučku a lisovaný cukr bridže.
(GEBLER et al., 2004)
4.1 Hodnocení porostu během vegetačního období Řepa cukrovka je nakupována na základě hospodářské smlouvy uzavřené mezi pěstitelem a cukrovarem, kde jsou stanoveny požadavky na čistou hmotnost a obsahu cukru v řepě (min. požadavky obsaženy v ČSN 46 2110). Čistá hmotnost se zjišťuje podle hmotnosti sladkých řízků jednotlivých dodávek. Cukernatost se stanovuje laboratorně. Řízením a kontrolou pěstování, sklizně, nákupu a skladování je pověřena agronomicko-řepařská služba. Celé vegetační období cukrovky sleduje agronom cukrovaru společně s pěstiteli (proces tzv. vzorkování cukrovky). Výběr vzorkovacího pole je stanoven tak, aby na každých 200 ha připadl 1 vzorek a aby vzorky vystihovaly průměrný stav porostu v celém rajonu. Počet vzorkovacích polí závisí na množství určeném smlouvou uzavřenou mezi cukrovarem a pěstiteli. U Cukrovaru Vrbátky, a.s. se počet pohybuje zhruba okolo 15 - 20 vzorkovacích polí. Vlastní proces vzorkování začíná asi v polovině července a probíhá každých 14 dnů až do zahájení kampaně. Agronom cukrovaru na každém vzorkovacím poli zvolí dva řádky, které odpovídají průměrnému stavu cukrovky na tomto poli. Tyto řádky musí být od sebe vzdáleny 10 m, nesmí být na okraji ani na souvrati. Z každého určeného řádku se odebírá 10 řep v pořadí za sebou. Při příštím vzorkování se vynechají 3 řepy v zemi a pokračuje se opět v tom samém řádku. Jednotlivé vzorky řepy jsou ukládány do čísly označených pytlů (čísla musí souhlasit s čísly pozemků).
4.2 Příjem suroviny a hodnocení její kvality Vzorky cukrovky jsou odebírány na nákupním místě Cukrovaru Vrbátky, a.s. a jsou přivezeny na rampu surovinové laboratoře. Pytle s jednotlivými vzorky jsou označeny visačkou, ve které je duplicitní doklad obsahující přidělené číslo dodavatele, výše zmíněné číslo vzorku a datum.
32
Před předáním vzorků do surovinové laboratoře se stanovuje hmotnost chrástu a bulvy. Řepa je vyjmuta z pytle a chrást je odkrojen velkým nožem (řepákem) tak, aby na kořenu nezůstala zelená očka. Chrást z každého vzorku je zvážen na decimální váze a poté je proveden výpočet průměrné hmotnosti chrástu každé rostliny. Kořeny se operou a zbaví ulpělé hlíny, zváží se a opět se vypočte průměrná hmotnost každého vzorku.
Obr. 3 Analytická linka
Vlastnímu stanovení technologických vlastností vzorků předchází úprava na analytické lince. Linka se skládá z dopravníku (viz. příloha Obr. 4 Dopravní pás analytické linky se vzorky v pytli), pračky a pily na řepu. Úprava vzorků spočívá v krouhání. Řepa zbavená nečistot se pořeže na Staňkově kruhačce. Získaná kaše se důkladně promíchá a odebere se asi 0,5 kg kaše do označené misky s uzávěrem. Poté následuje navážení kaše na váze značky BOSH. Na levou misku vah dáme asi16 – 26 g řepné kaše na hedvábný papír, na pravé straně vah je nádobka, do které se automaticky napouští destilovaná voda vypočtená poměrem 6,87:1 k množství navážené řepné kaše. Po zvážení se řepná kaše vloží s papírkem do mixéru a zalije se naváženou destilovanou vodou. Po vyčeření se předá asi 1 g octanu olovnatého. Mixuje se 3 minuty. Umixovaný vzorek se filtruje do označených kádinek až nám vznikne čirý vzorek.
33
V surovinové laboratoři se stanovuje: Polarizace – měření % cukru v čirém vzorku (filtrát) tzv. digesci (Dg), která se provádí na přístroji POLAMAT – S nebo POLATRONIC N. Stanovení popela v řepě – stanovení konduktometrické na přístroji Inolab Level 1 WTW. Vzniklý filtrát se měří na konduktometru elektrodou, která je cejchovaná pufry při 20 °C. Stanovení N – modrého čísla – stanovuje se kolorimetricky srovnáním s barevnými standardy etalonu.
4.3 Technologie výroby cukru Cukrovaru Vrbátky, a. s. Nakoupená cukrovka obsahuje minerální a organické nečistoty, které brání jejímu zpracování a proto je třeba je odloučit. Cukrovka je proto z přepravních prostředků sklápěna do hlubinných splavů, odkud je plavena vodou ke zpracování (viz. příloha Obr. 5 Plavící kanál). Ve vodě dojde k rozdružení nečistot od cukrovky. Kameny a písek jsou pak odloučeny v lapači kamene, plovoucí organické nečistoty (chrást a plevele) jsou odstraňovány lapači chrástu. Ze směsi je odloučena voda se zbylým zemitým kalem a cukrovka je dopravena k praní v hřeblové pračce. Vypraná cukrovka je vynesena korečkovým výtahem do zásobníku řezaček. Vypraná cukrovka je v deskových a bubnových řezačkách rozřezána na tenké stužkové řízky žlábkovitého průřezu (sladké řízky), vhodné pro zpracování v extraktoru. Z vyrobených sladkých řízků se v extraktoru KDP protiproudou extrakcí vodou při 68 - 77 °C získá surová šťáva. Vyloučené řízky jsou po vylisování na obsah sušiny 17 – 25 % používány ke krmným účelům, případně jsou převáženy na sušení. Voda, získaná lisováním řízků (řízkolisová voda), se vrací do extraktoru. Získaná surová šťáva obsahuje množství látek, které brání získání cukru a které je nutno odstranit. K tomu se využívá srážení vápnem ve formě vápenného mléka a následného srážení přebytku vápna oxidem uhličitým. Soubor těchto operací se nazývá epurace. Epurace začíná předčeřením, což je vysrážení maximálního množství necukrů ze surové šťávy a vytvoření kalu s vhodnou strukturou. Základem je plynulé zvyšování pH šťávy z původní hodnoty u surové šťávy 5,8 - 6,2 na 10,8 - 11,2. Tato operace se provádí v horizontálním předčeřiči Brieghel-Müller při teplotě 40 - 60 °C. Plynulé
34
zvyšování pH je zajištěno vnitřní cirkulací v přečeřiči. Současně je přiváděn zahuštěný kal z filtrace po druhé saturaci. Kromě předčeření
je surová šťáva dočeřována. Tímto procesem dochází
k rozložení některých látek, které se nesrážejí při předřečení a které mohou v dalším procesu vytvářet barviva. Dočeření se provádí přídavkem vápenného mléka do předčeřené šťávy při teplotě 75 - 88 °C. Dočeření probíhá ve vertikální nádobě s míchadlem, tzv. dočeřici, po dobu 5 - 10 minut. Po dokončení těchto operací následuje „první saturace“, jejímž úkolem je vysrážet přebytek vápna oxidem uhličitým za vzniku uhličitanu vápenatého. Ten na svých krystalcích absorbuje některé rozpustné necukry a současně působí jako pomocný materiál, který výrazně zlepšuje filtrační vlastnosti kalu. První saturace se provádí ve dvou sériově zapojených saturačních nádobách s přívodem saturačního plynu. Vytvořený kal z vysrážených necukrů a uhličitanu vápenatého se ze šťávy odděluje na kalolisech. První saturovaná šťáva je čerpána do mechanizovaných kalolisů, kde je kal zachycen na plachetkách, vyslazen horkou vodou a po vysušení stlačeným vzduchem z kalolisů odstraněn. Získaný filtrát je veden na „druhou saturaci“, kde se snižuje obsah vápenatých solí ve šťávě na minimum a odstraňuje se část barviv adsorpcí na krystalcích uhličitanu vápenatého. Filtrát z předchozí filtrace se zahřeje na teplotu 75 - 98 °C a po přídavku oxidu uhličitého v tělese druhé saturace se sníží alkalita šťávy na hodnotu, při níž je ve šťávě minimální obsah vápenatých solí (optimální alkalita). V případě, že pH těžké šťávy poklesne pod 8,0, upravuje se šťáva před druhou saturací sodováním. Po druhé saturaci se opětovně provádí filtrace, jejímž úkolem je dokonalé oddělení kalu, přítomného ve šťávě. Filtrace se provádí na periodicky pracujících zahušťovacích filtrech. Získaný filtrát (lehká šťáva) pokračuje k síření, zahuštěný kal je vracen do předčeřiče. Filtrovaná šťáva po druhé saturaci se pro omezení tvorby barviv při odpařování upravuje sířením. Do šťávy je v tzv. sířícím saturáku injektorem vháněno malé množství plynného oxidu siřičitého SO2, který vzniká spalováním pevné síry v peci. Posledním úkolem před vlastní výrobou je zvýšit koncentraci sušiny lehké šťávy na hodnotu vyhovující varně, tj. 55 - 75 %, čímž se získá tzv. těžká šťáva. Tento proces se provádí odpařováním ve čtyřstupňové souproudé odparce redukovanou parou z kotelny a brýdovými parami z předchozích těles.
35
Cukr
se
vyrábí
třístupňovou
odpařovací
krystalizací
(tzv.
vařením)
(viz. příloha Obr. 6 Varostroj) a následným odstřeďováním získaných cukrovin. Cukrovina A – (bílá, krystalová nebo šťávní krystalová) se vaří z těžké šťávy, kléru a bílého sirobu. Krystalizace probíhá automaticky podle zadaného řídícího programu. Uvařená cukrovina se spustí do míchacího refrigerantu, kde se podle potřeby ředí vlastním matečným (zeleným) sirobem na konzistenci, vyhovující provozu odstředivek. Odstřeďování se provádí na bateriích recyklujících odstředivek ARO 1250 (viz. příloha Obr. 7 Krystalové centrovky), jejichž provoz je plně automatický. Pracuje se s krytím horkou vodou a párou a s dělením sirobu. Odstředěný cukr z cukroviny A obsahuje až 1 % vody a je nutno jej před dalšími operacemi usušit. Sušení se provádí ve fluidní sušárně ve vznosu proudem vzduchu. Sušicí vzduch odnáší cukerný prach, který se zachycuje v pěnovém odlučovači. Nasycený roztok ze sběrné nádrže je vracen do výroby k dalšímu využití. Cukrovina B – (meziproduktová, mezivarová) se vaří ze zádělu (seedu) a ze zeleného, afinačního a černého sirobu. Krystalizace probíhá automaticky podle zadaného řídícího programu. Uvařená cukrovina se spustí do míchacího refrigerantu, kde se podle potřeby ředí vlastním matečným (černým) sirobem na konzistenci, vyhovující provozu odstředivek. Odstřeďování se provádí na baterii recyklujících odstředivek ARO 1250 a jedné odstředivce ARO 850, jejichž provoz je plně automatický. Pracuje se s krytím horkou vodou nebo lehkou šťávou a s dělením sirobu. Odstředěný cukr B se rozpustí v lehké šťávě nebo ve vodě v rozpouštěcí pánvi na klér užívaný pro sváření A cukroviny. Cukrovina C – vaří se z matečného sirobu od cukroviny B (černý sirob), afinačního a zeleného sirobu. Krystalizace probíhá automaticky podle zadaného řídícího programu. Uvařená cukrovina se spustí do chladících refrigerantů, ředí se melasou a nechá se chladnout na teplotu 35 - 60 °C. Odstřeďování se provádí na baterii kontinuálních odstředivek ACWW 1000, jejichž provoz je plně automatický. Pracuje se bez krytí vodou a bez dělení sirobu. Odstředěný sirob je melasa, která se používá pro fermentační výroby. Odstředěný cukr C je smísen s malým množstvím zeleného nebo afinačního sirobu nebo lehké šťávy na umělou cukrovinu (zádě, seed), která se znovu odstřeďuje na kontinuálních odstředivkách, vzniklý cukr se rozpouští v pánvi na klér, odstředěný sirob je sirobem afinačním.
36
Cukr je po usušení tříděn na vibračních třídičích (viz. příloha Obr. 8 Třídič cukru) na tyto frakce: •
nadsítné,
•
cukr krystal,
•
cukr krupice,
•
očko. Cukr z nadsítné frakce je vracen zpět do výroby na nové zpracování.
Cukr krystal a cukr krupice jsou baleny a expedovány, případně dále přepracovány. Očko je použito na varně k očkování. Roztříděný cukr je před přepracováním a expedicí skladován v halových skladech ve vacích po 1000 kg nebo pytlích po 50 kg. Vaky a pytle jsou ukládány do stohů a nesmějí se dotýkat stěn skladů. Spodní vrstva leží na podlaze s provětráváním. Sklady se klimatizují vzduchem o relativní vlhkosti nejvýše 60 % a teplotě nejvýše 30 °C. Teplota vzduchu ve skladech musí být nejméně o 5 °C vyšší než je denní průměrná venkovní teplota. Tím se zabrání možnosti vlhnutí cukru při změně počasí.
37
5. MATERIÁL A METODIKA Hodnocení proběhlo v Cukrovaru Vrbátky, a. s. Byla vyhodnocena sklizeň a kvalita cukrovky sklizňových ročníků 2005 a 2006. V obou letech na vybraných honech byla sledovaná dynamika růstu cukrovky a změny v její technologické kvalitě.
5.1 Materiál V rámci našeho pozorování byla hodnocena kvalita a výnos různých odrůd cukrovky od dodavatelů osiv uvedených v tabulce. Nejvíce v roce 2005 byla zastoupena osivářská firma Strube – Dickmann, která dodala osivo 1 257 VJ (27,81 % osiva). V roce 2006 opět firma Strube – Dickmann se zastoupením 34,87 % tj. 1 129 VJ (1 Výsevní Jednotka (VJ) je 100 000 semen). Osivo bylo namořeno přípravky Carbofuran a Gaucho. Celkové zastoupení osiva dle použitého mořiva uvádí Tabulka 1 a Tabulka 2.
Tab. 1 Osiva dle dodavatelů pro Cukrovar Vrbátky a.s. v roce 2005 VJ VJ Pořadí Firma Carbofuran % Gaucho % 1. Strube - Dickemann 216 17,18 1041 82,82 2. Danisco Seed 189 15,87 1002 84,13 3. Advanta 118 12,33 839 87,67 4. Syngenta 364 47,71 399 52,29 5. Delitzsche 54 26,73 148 73,27 6. KWS 122 81,33 28 18,67 ∑ 1063 23,52 3457 76,48
VJ % za Celkem Cukrovar 1257 27,81 1191 26,35 957 21,17 763 16,88 202 4,47 150 3,32 4520 100
Tab. 2 Osiva dle dodavatelů pro Cukrovar Vrbátky a.s. v roce 2006 VJ VJ Pořadí Firma Carbofuran % Gaucho % 1. Strube - Dickmann 127 11,25 1002 88,75 2. Danisco Seed 165 20,5 640 79,5 3. Advanta 336 51,85 312 48,15 4. Syngenta 135 25,57 393 74,43 5. Delitzsche 45 40,18 67 59,82 6. KWS 0 0 16 100 ∑ 808 24,95 2430 75,05
VJ % za Celkem Cukrovar 1129 34,87 805 24,86 648 20,01 528 16,31 112 3,46 16 0,49 3238 100
38
Na sklizňové ploše, která představovala v roce 2005 4 520 hektarů a v roce 2006 3 238 hektarů, bylo pěstováno celkem 27 respektive 20 odrůd. Názvy odrůd včetně jejich zastoupení a plochy, případně použití mořidla uvádí Tabulka 3 a Tabulka 4.
Tab. 3 Odrůdy cukrovky pro rok 2005 Pořadí Odrůda Celkem 1. Merak 927 2. Impact 559 3. Compact 342 4. Antilla 334 5. Scorpion 306 6. Mondial 279 7. Casino 233 8. Polaris 195 9. Marietta 189 10. Profil 140 11. Baltika 130 12. Monza 130 13. Caruso 128 14. Nugeta 102 15. Felicita 92 16. Dialog 61 17. Attraction 60 18. Economy 54 19. Hunter 50 20. Canyon 48 21. Bronkos 44 22. Valentina 38 23. Katinka 30 24. Imperial 20 25. Juvena 19 26. Gyda 9 27. Virgo 1 ∑ 4520
Firma Strube - Dickemann Advanta Syngenta Danisco Speed Advanta Danisco Speed Danisco Speed Danisco Speed Syngenta Strube - Dickmann Danisco Speed Syngenta Strube - Dickmann Syngenta KWS Strube - Dickmann Delitzsch Delitzsch Delitzsch Advanta Advanta Delitzsche KWS Danisco Speed KWS KWS Strube - Dickmann
39
Gaucho Cargofuran 851 76 503 56 122 220 319 15 244 62 166 113 172 61 195 0 73 116 20 120 130 0 102 28 128 0 102 0 0 92 41 20 60 0 0 54 50 0 48 0 44 0 38 0 0 30 20 0 19 0 9 0 1 0 3457 1063
Tab. 4 Odrůdy cukrovky pro rok 2006 Pořadí Odrůda Celkem Firma 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. ∑
Merak Caruso Antilla Compact Impact Mondial Rhist Scorpion Helita Polaris Monza Canyon Marietta Attraction Economy Nugeta Baltika Hunter Denver Gyda
492 460 400 286 266 243 177 150 142 136 101 94 79 48 45 40 26 19 18 16 3238
Strube - Dickmann Strube - Dickmann Danisco Speed Syngenta Danisco Speed Danisco Speed Strube - Dickmann Sesvanderhave Syngenta Danisco Speed Syngenta Sesvanderhave Syngenta Delitzsche Delitzsche Syngenta Danisco Speed Delitzsche Sesvanderhave KWS
Carbofurn Gaucho 127 0 115 207 28 50 0 87 0 0 64 20 63 0 45 2 0 0 0 0 808
365 460 285 79 238 193 177 63 142 136 37 74 16 48 0 38 26 19 18 16 2430
Do kampaně v roce 2005 i 2006 bylo zapojeno celkem 52 zemědělských subjektů. Jejich seznam je uveden ve výsledkových tabulkách (viz. příloha Tab. 5 a Tab. 6).
5.2 Metodika 5.2.1 Odběry během vegetace
V průběhu vegetace byly odebrány vzorky z vybraných lokalit, u kterých byla sledována hmotnost chrástu, hmotnost kořene, digesce, popel, α – aminodusíku a výnos honu v t/ha. Dynamika změn byla sledována u 20 zemědělských subjektů. Seznam je uveden v následujících tabulkách (viz. příloha Tab. 9, Tab. 10, Tab. 11, Tab. 12, Tab. 13, Tab. 14, Tab. 15, Tab. 16, Tab. 17). V tabulce je současně uvedena odrůda, typ a hon, ze kterého byly vzorky odebrány Tabulka 7 a Tabulka 8.
40
Tab. 7 Vzorkování cukrovky 2005 Dodavatelé Osivo 1. ZD Domamyslice Profil 2. Dub n. M. Merak 3. Dub n. M. Impact 4. Dub n. M Katinka 5. Agra Chválkovice Mondial 6. ZD Klenovice Canyon 7. ZD Klenovice Caruso 8. Diadema Kobeřice Impact 9. Diadema Kobeřice Profil 10. Rols Lešany Profil 11. Agra Střechovice Impact 12. Unigris Pěnčín Compact 13. Statek Prostějov Antilla 14. ZD Olšany - Hablov Nugeta 15. ZD Smržice Attraction 16. ZD Slavonín Merak 17. Agra Velký Týnec Polaris 18. ZD Vrahovice Polaris 19. ZD Vrbátky Impact 20. Zatloukalová Antilla 21. ZZ Rovina Hulín Scorpion 22. Zámoraví Břest Bronkos 23. ZD Senice Merak Tab. 8 Vzorkování cukrovky 2006 Dodavatelé osivo 1. ZD Domamyslice Polaris 2. Dub n. M. Mondial 3. Dub n. M. Impact 4. Dub n. M Merak 5. ZD Drnovice Helita 6. Cropagro Kobeřice Impact 7. Cropagro Kobeřice Compact 8. ZD Klenovice Impact 9. ZD Klenovice Antilla 10. Rols Lešany Impact 11. ZD Lešany Helita 12. Unigris Pěnčín Caruso 13. Statek Prostějov Merak 14. ZD Smržice Hunter 15. Agros Stařechovice Rhist 16. ZD Senice Merak 17. ZD Vrahovice Rhist 18. ZD Vícov Canyon 19. ZD Vrbátky Nugeta 20. Zatloukalová Antilla
Typ osiva C ranná NC střední NC ranná C ranná NC ranná NC střední NC střední NC ranná C ranná C ranná NC ranná NC střední NC střední NC ranná NC střední NC střední C ranná C ranná NC ranná NC střední NC ranná NC ranná NC střední
Typ osiva C ranná NC ranná NC ranná NC střední C ranná NC ranná NC střední NC ranná NC střední NC ranná C střední NC střední NC střední C ranná NC střední NC střední NC střední NC střední C ranná NC střední
41
Hon U opr. Závodu Díl u kříže U rezerváru Hadovec Větrolam Horní podblatí Střední podbl. Za objektem Dobromilsko Spodní díl Brody spodní Vazy Okolo statku Jůruv kout Přední Statky H 23 A Díla u Duban Díly 3501/4 Pastviska Svrčín Prostřední
Hon Za stolárnou Lužák Nivka Čtvrtě Nivy Zážleby Rybník Za měšťankou Bařina Panský kopec Lánce Za dvorem Žešovký kopec Smržicko Tvarohnus Blata Sakandr Skerhov Vršiny Trať Masyrokova
Jedinci/ha 95000 96974 93640 91645 70000 110000 100000 110000 110000 90100 76000 80000 85000 94500 90000 90000 98000 69350 69000 95000 74300 80000 84500
Jedinci/ha 93000 94000 94000 93000 90000 110000 96000 99000 97000 99000 90000 90000 95000 90000 87000 84600 91700 75000 106000 78000
Stanovení popela v řepě: Stanovení konduktometrické. Měří se na přístroji konduktometr Inolab Level WTW. (KUČEROVÁ, 2000)
Obr. 8 Konduktometr Inolab Level 1 WTW
Stanovení α – animodusíku: Stanovení kolorimetrické. Provádí se srovnáním na základě barevnosti etalonu. (KUČEROVÁ, 2000)
Obr. 9 Vzorky standardů etalonu
42
Stanovení digesce: Stanovení polarimetrické. Měří se na přístroji POLAMAT S nebo POLATRONIC N. (KUŘEROVÁ, 2000)
Obr. 10 POLAMAT S
5.3 Vyhodnocení Výsledky osiv a odrůd cukrovky s jejich mořením byly zpracovány do tabulek. Výsledky vzorkování cukrovky byly zpracovány a upraveny do tabulek a grafů. Výsledky z kampaní byly zpracovány do tabulek.
43
6. VÝSLEDKY A DISKUZE 6.1 Dynamika růstu chrástu a kořene cukrovky Výsledky pozorování dynamiky růstu chrástu a bulev cukrovky jsou uvedeny v přílohách. Cukrovka vykazuje největší dynamiku růstu listové plochy v první polovině vegetace. V roce 2005 byly zaznamenány přírůstky listové plochy až do počátku 3. dekády měsíce srpna (Graf 3). Průměrná hmotnost chrástu činila v tomto období cca 750 g na rostlinu (Tab. 11). V rámci desetiletého pozorování můžeme hodnotit tento stav jako nadprůměrný. Nejvyšší hmotnost chrástu byla dosažena v zemědělském podniku Agra Velký Týnec u odrůdy Polaris (1 040 g/rostlinu), zatímco nejmenší hmotnost byla pozorována na lokalitě zemědělského podniku Olšany – Hablov a to pouze 420 g/rostlinu u odrůdy Nugeta. Významnou roli při tomto hodnocení sehrával i vliv místních podmínek. Zatímco odrůda Polaris produkovala na lokalitě zemědělského podniku Agra Velký Týnec cca 1 040 g/rostlinu, tatáž odrůda na stanovišti Díla u Duban, patřící k zemědělskému podniku Vrahovice pouze 570 g/rostlinu u téže odrůdy.
Dynamika růstu chrástu a kořene cukrovky v roce 2005 800 700 g/rostlinu
600 500
Chrást
400
Kořen
300 200 100 0 25. 7.
8. 8.
22. 8.
5. 9.
Graf 3 Dynamika růstu chrástu a kořene cukrovky v roce 2005
Hmotnost kořene se rovnoměrně zvyšovala až do konce pozorování tj. do 2. dekády měsíce září. Největší přírůstek byl pozorován v období od 8. 8. do 22. 8.
44
(Graf 3). Průměrná hmotnost kořene se pohybovala v závěru sledování na úrovni cca 740 g/rostlinu (Tab. 12). Nejvyšší hmotnost kořene na konci monitoringu byla zjištěna v zemědělském podniku Rovina Hulín (1 160 g/rostlinu) u odrůdy Scorpion, nejmenší
pak
byla
u
odrůdy
Canyon
v zemědělském
podniku
Klenovice
(460 g/rostlina).
Nejvyšší dynamika růstu listové plochy v roce 2006 byla zaznamenána v první polovině vegetace. Chrást přirůstal do 3. dekády měsíce srpna a pak již jeho hmotnost stagnovala (Graf 4). Průměrná hmotnosti chrástu před posledním odběru tj. 4. 9. 2006 byla cca 607 g/rostlinu (Tab. 16). Nejvyšší hmotnost v tomto období byla dosažena v zemědělském podniku Vrbátky u odrůdy Nugeta (940 g/rostlinu), zatímco nejmenší přírůstky byly pozorovány na lokalitě zemědělského podniku Uniagris Pěnčín u odrůdy Caruso 360 g/rostlinu (Tab. 16).
Dynamika růstu chrástu a kořene cukrovky v roce 2006 800 700 g/rostlinu
600 500
Chrást
400
Kořen
300 200 100 0 24. 7.
7. 8.
21. 8.
4. 9.
18. 9.
Graf 4 Dynamika růstu chrástu a kořene cukrovky v roce 2006
Hmotnost kořene se rovnoměrně zvyšovala až do konce pozorování tj. do 2. dekády měsíce září. Největší přírůstek byl pozorován v období od 7. 8. do 21. 8. (Graf 4). Průměrná hmotnost kořene se pohybovala v závěru sledování na úrovni cca 730 g/rostlinu (Tab. 17). Nejvyšší hmotnost kořene na konci monitoringu byla zjištěna v zemědělském podniku Rols Lešany (970 g/rostlinu) u odrůdy Impact, nejnižší pak byla v zemědělském podniku Cropagro Kobeřice (450 g/rostlinu) u odrůdy Compact. Stejně jak v předcházejícím roce se na hmotnosti kořene projevil vliv místních podmínek. Zatímco odrůda Impact vyprodukovala na lokalitě zemědělského 45
podniku Rols Lešany cca 970 g/rostlinu, na stanovišti Zážlabí, patřící k zemědělskému podniku Cropagro Kobeřice, to bylo pouze 540 g/rostlinu u téže odrůdy.
6.2 Dynamika změny technologických parametrů v průběhu vegetace Výsledky vzorkování jsou uvedeny v přílohách.
6.2.1 Hodnocení změn obsahu sacharózy (digesce)
Digesce se rovnoměrně zvyšovala až do konce pozorování tj. do 1. dekády měsíce září. Nejvyšší nárůst digesce byl zaznamenán od 25. 7. do 8. 8., i když cukernatost v průběhu měsíce srpna prakticky nerostla, byla v tomto období produkce cukru velmi vysoká, protože rostla velmi intenzivně kořenová biomasa (Graf 5). Průměrná hodnota digesce činila při posledním naměření 15,59 % (Tab. 12). Nejvyšší digesce na konci vzorkování byla dosažena u zemědělského podniku Olšany – Hablov u odrůdy Nugeta (17,1 %), zatímco nejmenší digesce byla pozorována v zemědělském podniku Diadema Kobeřice 13,8 % u odrůdy Profil.
%
Změny v obsahu cukru (digecse) během vegetace v roce 2005 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 25. 7.
8. 8.
22. 8.
5. 9.
Graf 5 Změny v obsahu cukru (digesce) během vegetace v roce 2005
V roce 2006 byla průměrná digesce stanovena při 1. měření vysoká (cca 15 %). Následující pokles digesce byl ovlivněn chladným a vlhkým počasím v období monitoringu od 7. 8. do 4. 9., kdy se zvyšovala hmotnost bulev došlo ke zřeďovacímu
46
efektu a tím se snižovala digesce. Nejvyšší nárůst digesce byl zaznamenán od 4. 9. do 18. 9. (Graf 6). Průměrná hodnota digesce na konci monitoringu činila 15,57 % (Tab. 17). Nejvyšší digesce byla dosažena u zemědělského podniku Smržice u odrůdy Hunter (17,2 %), zatímco nejmenší digesce byla pozorována v zemědělském podniku Cropagro Kobeřice 14,1 % u odrůdy Compact.
Změny v obsahu cukru (digesce) během vegetace v roce 2006 16 15,5
%
15 14,5 14 13,5 13 12,5 24. 7.
7. 8.
21. 8.
4. 9.
18. 9.
Graf 6 Změny v obsahu cukru (digesce) během vegetace v roce 2006
6.2.2 Hodnocení změn v obsahu rozpustného popela
V roce 2005 byl nejvyšší obsah popela pozorován na počátku monitoringu. Následně se jeho obsah rovnoměrně snižoval až do konce pozorování tj. do 2. dekády měsíce září. Největší snížení bylo zaznamenáno v období od 22. 8. do 5. 9. (Graf 7). Průměrná hodnota obsahu popela se pohybovala na konci pozorování na úrovni 0,35 % (Tab. 12). Nejkvalitnější surovina byla získána ze zemědělského podniku Dub n. M. (0,24 %) u odrůdy Impact, zatímco nejvyšší hodnoty popela (0,5 %) byly naměřeny ve třech zemědělských podnicích Agra Velký Týnec (odrůda Polaris), Agra Chválkovice (odrůda Mondial) a Senice na Hané (odrůda Merak). Byla zjištěna i variabilita v rámci jedné odrůdy. Odrůda Polaris na stanovišti ve Velkém Týnci vykazovala 0,5 % rozpustného popela, zatímco u zemědělského podniku Vrahovice bylo u téže odrůdy naměřeno pouze 0,32 %.
47
Změny v obsahu rozpustného popela během vegetace v roce 2005 0,6 0,5
%
0,4 0,3 0,2 0,1 0 25. 7.
8. 8.
22. 8.
5. 9.
Graf 7 Změny v obsahu rozpustného popela během vegetace v roce 2005
V roce 2006 se obsah rozpustného popela rovnoměrně snižoval až do konce pozorování tj. do 2. dekády měsíce září. Největší snížení bylo zaznamenáno v období od 24. 7. do 7. 8. (Graf 8). Průměrná hodnota popela se pohybovala na konci pozorování 0,41 % (Tab. 17). Nejnižší hodnota popela byla stanovena na konci monitoringu u zemědělského podniku Klenovice (0,26 %) u odrůdy Impact, zatímco nejvyšší hodnoty popela 0,66 % bylo dosaženo v zemědělském podniku Olšany u odrůdou Helita. Na lokalitě se významně projevilo i pěstitelské stanoviště. Odrůda cukrovky Impact vykazovala variabilitu od 0,26 % do 0,5 % v obsahu popela.
Změny v obsahu rozpustného popela během vegetace v roce 2006 0,6 0,5
%
0,4 0,3 0,2 0,1 0 24. 7.
7. 8.
21. 8.
4. 9.
18. 9.
Graf 8 Změny v obsahu rozpustného popela během vegetace v roce 2006
48
6.2.3 Hodnocení změn v obsahu α – animodusíku
α – aminodusík se rovnoměrně snižoval až do konce pozorování tj. do 1. dekády měsíce září. Největší snížení bylo zaznamenáno v období od 22. 8. do 5. 9. (Graf 9). Průměrná hodnota α – aminodusíku na konci pozorování byla 21 mg/100 g řepy (Tab. 12). Nejnižší hodnoty α – aminodusíku (15 mg/100 g řepy) na konci monitoringu byla naměřena u zemědělských podniků Dub. n. M s odrůdami Impact a Katinka, Klenovice s odrůdou Caruso, Olšany – Hablov s odrůdou Nugeta a Slavonín s odrůdou Merak, zatímco nejvyšší hodnoty α – aminodusíku (30 mg/100 g řepy) dosáhly zemědělské podniky Rols Lešany s odrůdou Profil, Statek Prostějov s odrůdou Antilla a Senice n. Hané s odrůdou Merak. Obecně můžeme konstatovat, že obsah α – aminodusíku byl u všech vzorků nízký.
Změny v obsahu α - aminodusíku během vegetace v roce 2005 30 mg/100 g řepy
25 20 15 10 5 0 25. 7.
8. 8.
22. 8.
5. 9.
Graf 9 Změny v obsahu α – aminodusíku během vegetace v roce 2005
V roce 2006 se obsah α – aminodusíku rovnoměrně snižoval až do 1. dekády měsíce září tj. do 4. 9. Nejvyšší snížení bylo pozorováno v období od 21. 8. do 4. 9. (Graf 10). Průměrná hodnota α – aminodusíku na konci pozorování byla 24 mg/100 g řepy (Tab. 17). Nejnižší obsah α – aminodusíku na konci monitoringu činil 15 mg/100 g řepy a byl stanoven u zemědělských podniků Klenovice u odrůdy Impact, zatímco nejvyšší hodnoty α – aminodusíku 40 mg/100 g řepy byly naměřeny u zemědělského podniku Rols Lešany u odrůdou Impact.
49
Změny v obsahu α - aminodusíku během vegetace v roce 2006 35
mg /100 g řepy
30 25 20 15 10 5 0 24. 7.
7. 8.
21. 8.
4. 9.
18. 9.
Graf 10 Změny v obsahu α – aminodusíku během vegetace v roce 2006
6.3 Hodnocení kvality suroviny při sklizni Výsledky z kampaní jsou uvedeny v příloze. Do kampaně roku 2005 se zapojilo 52 dodavatelů. Celkem bylo zpracováno 168 071 t cukrovky o celkové ploše pěstované cukrovky 2 894 ha. Celková průměrná hodnota výnosu na dodavatele v tomto období činila 58 t/ha a celková průměrná hodnota digesce 17, 43 %. Dodavatel s největším dodaným množstvím cukrovky do cukrovaru byl zemědělský subjekt ZD Dub n. M. s 22 097, 4 t z plochy 416 ha. Nejvyššího výnosu dosáhl zemědělský subjekt Zámoraví Břest 80 t/ha. Nejvyšší digesce byla naměřena u zemědělského subjektu ZD Bystrovany 19,68 %. Dodavatelem s nejnižším dodaným množstvím cukrovky, 78 t z plochy 2 ha, byl zemědělský subjekt Glozar, Vřesovice. Tento dodavatel měl tento rok také nejnižší výnos 39 t/ha. Nejnižší digesce byla zaznamenána u zemědělského subjektu Zatloukalová, Bystročice 16,03 % (Tab. 5). V kampani roku 2006 byla zpracována cukrovka od 52 dodavatelů. Celkem bylo zpracováno 142 860 t cukrovky z celkové plochy 2 831 ha. Průměrná hodnota výnosu činila 50 t/ha o celkové průměrné hodnotě digesce 17,39 %. Zemědělský subjekt ZD Klenovice s 19 938 t pěstované cukrovky na ploše 362 ha se stal dodavatelem s nejvyšším dodaným množstvím cukrovky do cukrovaru. Nejvyšší výnos zaznamenal zemědělský subjektu Statek Prostějov 68 t/ha a nejvyšší digesce dosáhl zemědělský subjekt Uniagris Pěnčín 19,42 %. Nejnižší výnos byl naměřen u zemědělského subjektu
50
Skopal, Čertoryje s 32 t/ha ze sklizňové plochy 4 ha. Nejnižší digesce byla dosažena v zemědělském subjektu Frýbort, Bedihošť 16,00 % (Tab. 6).
51
7. ZÁVĚR Cílem bakalářské práce bylo vyhodnotit kvalitu suroviny v Cukrovaru Vrbátky, a.s., ve sklizňových ročnících 2005 a 2006. V práci byla také věnována pozornost dynamice růstu (chrástu a kořene) a změnám v technologických parametrech během vegetace. Hmotnost chrástu byla v roce 2005 vyšší než v roce 2006. Chrást přirůstal do 22. 8. 2005 kdy byla jeho průměrná hmotnost cca 750 g/rostlinu. Nejvyšší hmotnost chrástu byla dosažena u odrůdy Polaris (1040 g/rostlinu), zatímco nejnižší byla u odrůdy Nugeta (420 g/rostlinu). V roce 2006 biomasa chrástu přirůstala do 4. 9. 2006 kdy byla jeho průměrná hmotnost cca 607 g/rostlinu. Nejvyšší produkci chrástu vykazovala odrůda Nugeta (940 g/rostlinu), zatímco nejnižší hmotnost byla u odrůdy Caruso (360 g/rostlinu). Hmotnost kořene byla v roce 2005 také vyšší než v roce 2006. Průměrná hmotnost kořene v roce 2005 se pohybovala v závěru sledování 5. 9. 2005 na úrovni cca 740 g/rostlinu. Nejvyšší hmotnost byla u odrůdy Scorpion (1160 g/rostlinu), zatímco nejnižší hodnota byla stanovena u odrůdy Canyon (460 g/rostlinu). Průměrná hmotnost kořene v roce 2006 dosahovala cca 730 g/rostlinu. Nejvyšší hmotnost kořene byla u odrůdy Impact (970 g/rostlinu), zatímco nejnižší u odrůdy Compact (450 g/rostlinu). Digesce v roce 2005 se rovnoměrně zvyšovala až do konce pozorování tj. do 1. dekády měsíce září. Průměrná hodnota digesce činila na konci pozorování 5. 9. 2005 cca 15,59 %. Nejvyšší hodnota digesce byla u odrůdy Nugeta (17,1 %), zatímco nejnižší byla pozorována u odrůdy Profil (13,8 %). V roce 2006 byla digesce při prvním odběru tj. 25. 7. 2006 vysoká (cca 15 %). Následně poklesla a v závěru pozorování (18. 9. 2006) činila 15,57 %. Nejvyšší digesce byla dosažena u odrůdy Hunter (17,2 %), zatímco nejmenší digesce byla pozorována u odrůdy Compact (14,1 %). Obsah rozpustného popela v roce 2005 se rovnoměrně snižoval až do konce pozorování tj. do 2. dekády měsíce září. Průměrná hodnota rozpustného popela se pohybovala na konci pozorování 0,35 %. Nejvyšší hodnoty rozpustného popela měly odrůdy Polaris, Mondial a Merak (0,5 %), zatímco nejnižší hodnota byla stanovena u odrůdy Impact (0,24 %). V roce 2006 byl pozorován stejný trend jako v roce
52
předcházejícím. Průměrná hodnota popela se pohybovala na konci pozorování na úrovni 0,41 %. Nejvyšší hodnotu rozpustného popela vykazovala odrůda Helita (0,66 %), zatímco nejnižší obsah byl stanoven u odrůdy Impact (0,26 %). Obsah α – aminodusíku se v roce 2005 rovnoměrně snižoval až do konce pozorování tj. do 1. dekády měsíce září. Průměrná hodnota na konci pozorování byla 21 mg/100 g řepy. Nejnižší hodnoty α – aminodusíku (15 mg/100 g řepy) byly stanoveny u odrůd Impact, Katinka, Caruso, Nugeta a Merak, zatímco nejvyšší hodnoty α – aminodusíku (30 mg/100 g řepy) měly odrůdy Profil, Antilla a Merak. V roce 2006 byla situace obdobná. Průměrná hodnota α – aminodusíku činila 24 mg/ 100g řepy. Nejnižší obsah (15 mg/100 g řepy) byl stanoven u odrůdy Impact, zatímco nejvyšší hodnota α – aminodusíku (40 mg/100 g řepy) byla nalezena u odrůdy Impact. V kampani roku 2005 bylo zpracováno 168 071 t cukrovky z celkové plochy 2 894 ha. Průměrný výnos činil 58 t/ha o celkové průměrné digesci 17,43 %. V kampani roku 2006 bylo množství nižší a činilo 142 860 t cukrovky z celkové plochy 2 831 ha. Průměrný výnos byl 50 t/ha a celková průměrná digesce byla 17,39 %. Z tohoto pohledu lze hodnotit rok 2005 jako příznivější.
53
8. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 1. Bretschneiner, R.: Technologie cukrů.1. vydání. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1969. ISBN 04–837–69. 2. Bubník, Z., Gebler, J.: Úvod do cukrovarnické technologie.1. vydání. Praha: Vysoká škola chemicko – technologická v Praze, 2006. 3. Draycott Philip A., Christenson Donald R.: Nutriens for sugar beet production Soil – Plant Relationships. Cambridge: CABI Publishing is a division of CAB International, 2003. 242 p. ISBN 08–5199–623–X . 4. Gebler, J., Hořejší, I., Číž, K.: Český cukrovarnický průmysl v době vstupu do EU. VUC Praha, a. s., 2004. 5. Hřivna, L., Borovička, K., Bízik, J., Veverka, K., Bittner, V.: Komplexní výživa cukrovky. Vydáno ve spolupráci se Svazem pěstitelů cukrovky ČR a časopisem Listy cukrovarnické a řepařské, 2004. 6. Jůzl, M., Pulkrábek, J., Diviš, J. a kol.: Rostlinná výroba III. 1. vydání. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
2000, 232 stran.
ISBN 80–7157–446–5. 7. Kučerová, J.: Technologie sacharidů /návody do cvičení/. 1. vydání. Brno: Mendelova
zemědělská
a
lesnická
univerzita
v Brně
2000,
96
stran.
ISBN 80– 7157–468–6. 8. Minx, L., Diviš, J. a kol.: Rostlinná výroba III. 1. vydání. Praha: Agronomická fakulta VŠZ v Praze, 1994. ISBN 80–213–0154–6. 9. Pulkrábek, J., Šroller, J.: Základy pěstování cukrovky. 1. vydání. Praha: Institut výchovy a vzdělání Mze ČR v Praze, 1993. ISBN 80–7105–046–6. 10. Pelikán, M., Hřivna, L., Humpola, J.: Technologie sacharidů. 1.vydání. Brno: Mendelova
zemědělská
a
lesnická
univerzita
v Brně,
1999,
154
stran.
ISBN 80–7157–107–4. 11. Skalický, J.: Kritéria nákupu, manipulace, čištění a skladování cukrovky na stacionárních pracovištích. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 1994. 36 stran. ISSN 0231-9470. 12. Svoboda, I.: Situační a výhledová zpráva cukr – cukrová řepa. Praha: Ministerstvo zemědělství České republiky, duben 2006. ISBN 80-7084-506-6.
54
13. Krouský, J., Joudal, Z.: Cukerní reforma ještě s otazníky. Listy cukrovarnické a řepařské. VUC Praha, a. s., ročník 122, č. 2, únor 2006. ISSN 1210 – 3306. 14. Krouský, J., Konečný, I., Joudal, Z.: České řepařství v EU a jeho perspektivy. Listy cukrovarnické a řepařské. VUC Praha, a. s., ročník 122. číslo 7/8, červenec – srpen 2006. ISSN 1210 – 3306. 15. Novák, I.: Zjišťování výskytu škůdců na vzcházející cukrovce. Listy cukrovarnické a řepařské. Cukrspol Praha . ročník 110, č. 5, květen 1994. ISSN 1210 – 3306. 16. Seznam doporučených odrůd cukrovka 2005. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, odbor odrůdového zkušebnictví. 17. Vaněk, V. a kol.: Výživa a hnojení polních a zahradních plodin. 3. vydání. Praha: Redakce odborných časopisů, 2002, 132 stran. ISBN 80–902413 –1-3. 18. Zahradníček, J., Jarý, J.: Technologická jakost cukrovky a vlivy na ni působící. Listy cukrovarnické a řepařské. VUC Praha, a. s., ročník 119, č. 12, prosinec 2003. ISSN 1210 – 3306.
55
