KWS
   
 

200 lat historii uprawy buraków cukrowych

Niniejszy artykuł jest tekstem wykładu Pana dr inż. Jana Malca, Sekretarza Generalnego Stowarzyszenia Techników Cukrowników, na temat historii uprawy buraków cukrowych, wygłoszonym na konferencji w 2005 roku.

Burak cukrowy jest stosunkowo młodą rośliną uprawną należącą obecnie do grupy roślin użytkowych o największym znaczeniu gospodarczym.

Jest on nie tylko surowcem dla bardzo ważnej gałęzi gospodarki jaką jest cukrownictwo ale bywał również tematem w twórczości poetów, pisarzy czy malarzy (Wyczółkowski, Liberman).

Buraki cukrowe, podobnie jak pospolite chwasty naszych pól – lebioda i komosa, należą do rodziny komosowatych. Tak jak buraki pastewne i ogrodowe pochodzą od buraka dzikiego, który rośnie do dzisiejszego dnia na wybrzeżach mórz: Śródziemnego, Kaspijskiego i Czarnego.

Uszlachetnianie buraka nakierowane było na wytworzenie rośliny rasy liściastej i rasy korzeniowej.

Rasa liściasta, Bela cicla (Boćwina), uprawiana była dla swych mięsistych smacznych liści i ogonków liściowych. Rasa korzeniowa, Beta vulgaris (Ćwikła), uprawiana była ze względu na korzenie, używane jako warzywo.

Możliwość użytkowania buraka dla celów przemysłowych zawdzięczamy odkryciu w jego korzeniach cukru. Odkrycia tego dokonał w 1747 roku naukowiec niemiecki Andreas Sigismund Marggraf i stanowiło ono punkt wyjściowy dla hodowli buraka cukrowego oraz powstania, opierającego się na jego przerobie, europejskiego przemysłu cukrowniczego. Przemysł ten rozwinął się początkowo na Śląsku.

Ważniejsze daty związane z historią buraka.

Czasy przed naszą erą

  • ok. 750 r. – buraki (Boćwina) uprawiano w ogrodach królewskich w Babilonie
  • ok. 425 r. – buraki uprawiano w Grecji jako warzywo ogrodowe
  • ok. 200 r. – buraki były znane w kręgu kultury rzymskiej

Czasy naszej ery:

  • 812 r. – w czasach Karola Wielkiego buraki znane były jako warzywo liściaste. Burak, boćwina, uprawiany był w ogrodach w średniowiecznych Niemczech, Francji i Italii jako warzywo.
  • 1583 r. – Opisano w sposób naukowy różnorodne odmiany uprawianych buraków
  • 1753 r. - Linneusz opisał wszystkie gatunki i podgatunki buraków oraz nadał im nazwy łacińskie, które obowiązują po dzień dzisiejszy.
  • 1747 r. - Andreas Marggraf odkrył sacharozę (cukier) w burakach. Zawartość cukru wynosiła wtedy ok. 1,5 %
  • 1749 r. – Opublikowanie tego odkrycia na posiedzeniu Królewskiej Akademii Nauk w Berlinie.
  • 1784 r. - Uczeń Margrafa, Franz Carl Achard – rozpoczyna w swoim majątku Karlsdorf k.Berlina prace nad burakiem jako surowcem do pozyskiwania cukru.
  • 1801 r. – Achard dzięki uzyskaniu pożyczki od króla pruskiego nabył majątek Konary, gdzie urządził pierwszą cukrownię przerabiającą buraki.
  • 1802 r. – Pierwsza kampania buraczana w Konarach (początek kampanii 20 marca, przerabiano buraki zebrane w roku poprzednim).
  • Jessipow i Blankennagel budują pierwszą w Rosji cukrownię w Aljabiewie w Guberni Tulskiej.
  • 1806 r. – Napoleon wprowadza blokadę Europy na cukier trzcinowy z Anglii.
  • 1811 r. – Pierwszy dekret Napoleona o wprowadzeniu we Francji produkcji cukru z buraków.
  • 1812 r. – Drugi dekret Napoleona, z rozporządzeniem o utworzeniu zakładów naukowych zajmujących się fabrykacją buraków; po upadku Napoleona i przerwaniu blokady, napłynął do Europy w dużych ilościach cukier trzcinowy, czego następstwem było zamknięcie prawie wszystkich cukrowni buraczanych.
  • 1826 – Uruchomienie pierwszej w Królestwie Polskim cukrowni w Częstocicach.
  • 1830 – Początki hodowli buraków wg cech zewnętrznych (wielkość korzenia, forma).
  • 1838 – Powstanie pierwszej cukrowni buraczanej w Ameryce Północnej.
  • 1880 - Produkcja cukru buraczanego przekroczyła po raz pierwszy światową produkcję cukru trzcinowego.
  • 1924 – Pierwsze doświadczenia z otoczkowaniem nasion (Waldecker, Austria).
  • 1927 – Powstanie Europejskiego Związku Plantatorów Buraka Cukrowego (CIBE).
  • 1932 – Powstanie Międzynarodowego Instytutu Buraka Cukrowego w Brukseli (IIRB).
  • 1934 – W ZSRR odkryto po raz pierwszy pojedyncze jednonasienne rośliny buraków (Bordonos)
  • 1938 - Knolle z sukcesem zakończył doświadczenia nad otrzymaniem “technicznie jednokiełkowych” nasion buraków przez mechaniczne segmentowanie nasion wielokiełkowych.
  • 1942 - Owen (USA) odkrył męską sterylność buraków cukrowych i rozpoczął hodowlę odmian mieszańcowych.
  • 1948 - Savitsky (USA) odkrył rośliny buraków z jednokiełkowymi owocami i rozpoczął hodowlę odmian genetycznie jednokiełkowych.
  • 1998 - Wyhodowanie odmian odpornych i tolerancyjnych na choroby i szkodniki.
  • 2000 - Wyhodowanie genetycznie modyfikowanych odmian buraków cukrowych.

Odkrycia Maggrafa i Acharda, jak również dekrety Napoleona zabraniające przywozu towarów kolonialnych (w tym cukru trzcinowego) przyczyniły się do bujnego rozwoju cukrownictwa buraczanego. Wskutek tego buraki zdobywały sobie coraz szersze prawa obywatelstwa wśród innych roślin uprawnych, by stać się z czasem najważniejszą rośliną uprawną w nowoczesnym rolnictwie. Uprawa buraków cukrowych i cukrownictwo odgrywały zawsze wyjątkowo ważną rolę w gospodarce.
Już na początku XIX wieku pisano, że uprawa buraków i ich przerób korzystnie wpływają na zamożność kraju dając źródła zarobku społeczeństwu, a zarazem podnosząc wartość ziemi.

Burak cukrowy spowodował olbrzymie zmiany w rolnictwie.
Historię uprawy buraka cukrowego można zobrazować następująco:

  • od ręcznego siewu po komputerowo sterowane siewniki
  • od ręcznego kopania buraków po nowoczesne wysokowydajne kombajny również sterowane komputerowo

Do roku 1810 wybudowano na terenie Niemiec, Francji i Austrii aż 18 cukrowni. Burak cukrowy zawierał wówczas 4-6 % cukru, a plon z 1 ha wynosił ok. 60 q korzeni. Dzięki intensywnym pracom hodowlanym w 1838 roku procent cukru wzrósł do 8,8 % zaś plon korzeni do 100 q /ha .

Już w pierwszych swych pracach Achard stwierdził, że do uprawy buraków nadają się tylko gleby żyzne. Był on nie tylko twórcą technologii fabrykacji cukru i uprawy buraków cukrowych, lecz także ich hodowli. Kontynuatorami hodowlanych prac Acharda byli w latach 30-tych ojciec i syn von Koppy. Znaczącym hodowcą w tych czasach był także Francuz Pierre Louis de Vilmorin.

W pierwszych latach buraki uprawiane były przy pomocy prymitywnych narzędzi ręcznych.
Siew do połowy XIX wieku przeprowadzano w następujący sposób:

  • wysiew nasion w rowki zrobione znacznikiem
  • wysiew w szachownicę
  • siew rzutowy z ręki
  • wysadzanie rozsady
  • sianie przy pomocy tzw. machiny siewnej

Prace pielęgnacyjne koncentrowały się na kilkukrotnym ręcznym pieleniu lub pieleniu przy pomocy konnych opielaczy zwanych w owym czasie konną motyką. Zbiór polegał na wyrywaniu buraków z ziemi przy pomocy rydli, łopat i innych narzędzi. Obcinano liście a korzenie składano w kopczyki, które następnie przewożono do cukrowni, gdzie formowano z nich kopce, które okrywano słomą.

Podstawowymi narzędziami stosowanymi do uprawy buraków były pługi i radła do spulchniania gleby oraz brony, opielacze i walce.
Najważniejszymi nawozami stosowanymi w uprawie buraków były obornik i nawozy zielone. Olbrzymi wpływ na wzrost produkcji buraków miało ogłoszenie przez Liebiga teorii mineralnego odżywiania roślin. Od tej pory prawo obywatelstwa znalazły sobie nawozy mineralne. Zaczęto prowadzić doświadczalnictwo nawozowe. Były pomysły, aby dostosować nawożenie do potrzeb rośliny.

Lata 60-te i 70-te XIX wieku – to wprowadzenie na szeroką skalę siewu maszynowego.
Szczególnie w dużych gospodarstwach, bez siewników uprawa buraków stawała się niemożliwa. Wiele nowoczesnych konstrukcji powstało w Niemczech, Anglii i Francji.

Buraki cukrowe bardziej niż jakiekolwiek inne rośliny atakowane były przez choroby i szkodniki. Do najczęściej występujących chorób zaliczano w owym czasie: rdzę burakową, mączniaka rzekomego, fuzariozę, zgorzel liści sercowych, zgniliznę fioletową buraka, zgorzel siewek buraka.

Ze szkodników najwięcej kłopotów sprawiały pędraki, drobnica burakowa, omarlice, pchełki i nematody.
Dostrzegano olbrzymią rolę odpowiednich płodozmianów, odchwaszczania i innych czynników we właściwym utrzymaniu stanu fitosanitarnego plantacji buraczanych.
Przed chorobami zgorzelowymi zabezpieczano się mocząc nasiona w 5 % roztworze siarczanu magnezu lub w 1 % roztworze kwasu karbolowego. Do zwalczania nicieni stosowano dwusiarczek węgla, naftalinę, wywar tytoniowy, wapno oraz szereg innych środków.

Duży postęp nastąpił w technice zbioru - zaczęto stosować wydajne dwurzędowe wyorywacze do buraków.

Ostatnie 20-lecie XIX wieku to okres wielkiego postępu w produkcji buraków, a także w hodowli. Do połowy XIX wieku najlepszymi nasionami były nasiona Vilmorina. Od polowy XIX wieku dominować zaczynają nasiona Kleinwanzleben, jako jeszcze bardziej cukrowe.

W 1892 r. z inicjatywy Sekcji Cukrowniczej Warszawskiego Oddziału Towarzystwa Popierania Przemysłu i Handlu zorganizowano zbiorowe doświadczenia z nasionami buraczanymi różnych firm. Najbardziej cukrowe okazały się odmiany firm polskich - Janasza i Mayzla.

Pierwsze dekady XX wieku to dalszy postęp w technice produkcji buraków. Już w 1914 r. Gray w USA skonstruował pneumatyczny siewnik do punktowego wysiewu nasion buraczanych. W latach 30-tych, na skutek kryzysu spowodowanego przez konkurencję cukru trzcinowego, uprawa buraków w znacznym stopniu została ograniczona. Dokonano jednak w tym czasie olbrzymiego postępu w dziedzinie poznania potrzeb nawozowych buraków. Dokładnie poznano rolę azotu w tworzeniu plonu buraków i ich wartości technologicznej.

Lata 50-te i 60-te to wprowadzenie do praktyki nasion odmian poliploidalnych buraków cukrowych, a następnie nasion genetycznie jednokiełkowych. Był to milowy krok w produkcji surowca, pozwalający na ograniczenie nakładów pracy na 1 hektar o ok. 150 roboczogodzin.

Przełom lat 50-tych i 60-tych to również okres istotnych zmian i postępu w ochronie buraków cukrowych. Wprowadzono w tym czasie do praktyki szereg związków chemicznych o różnorodnym działaniu. Organiczne związki fosforu okazały się bardzo dobre do zwalczania szkodliwych owadów.

Uprawa buraków, zwłaszcza zwalczanie chwastów, była zawsze bardzo pracochłonna. Odchwaszczanie buraków wykonywane było prawie wyłącznie ręcznie i zajmowało bardzo dużo czasu. Rewolucją w zwalczaniu chwastów była synteza środków do tego celu, czyli herbicydów. Pierwszym herbicydem do zwalczania chwastów w burakach był Alipur (1960). Wprowadzenie do praktyki rolniczej herbicydów spowodowało wzrost powierzchni zasiewów buraków odchwaszczanych chemicznie. Początkowo stosowano pojedyncze herbicydy, ale w praktyce okazało się to niewystarczające. W miarę upływu lat stosowano dwa, czasem trzy preparaty odpowiednio dobrane do aktualnego stanu zachwaszczenia plantacji, i to w kilku terminach.

W aktualnych programach zwalczania chwastów uwzględnione są wieloskładnikowe mieszanki, które zwiększają liczbę zwalczanych gatunków chwastów i zabezpieczają plantacje buraka przez cały okres wegetacji.

W ostatnich 20–tu latach olbrzymi postęp odnotować należy w ochronie plantacji buraczanych przed chorobami i szkodnikami. Chemiczna ochrona plantacji została znacznie udoskonalona dzięki wprowadzeniu do praktyki nasion zaprawionych fungicydami i insektycydami, chroniącymi przed patogenami zgorzeli siewek oraz szkodnikami.

Aktualnie stosowane preparaty do zwalczania chorób i szkodników charakteryzują się wysoką skutecznością, małą toksycznością dla ludzi i zwierząt pożytecznych, ograniczoną trwałością i brakiem właściwości kumulatywnych.

Przez długie lata dążeniem konstruktorów było zbudowanie maszyny do zbioru buraków, która umożliwiłaby jednoczesne ogłowienie i wykopanie buraków, ograniczenie nakładu pracy, ograniczenie strat masy i cukru. W 1938 roku w Niemczech rolnik Wilke zbudował na własne potrzeby maszynę, która w jednym przejeździe ogławiała i wykopywała buraki, a liście i korzenie układała w wały poprzeczne. Był to pierwszy kombajn buraczany - do obecnych czasów przeszedł on wielką ewolucję. Dziś do zbioru buraków stosowane są nowoczesne 6-rzędowe samobieżne kombajny, z dużym zasobnikiem na buraki i hydraulicznym samosterowaniem.
Podobną ewolucję przeszły siewniki buraczane. We współczesnych siewnikach stosowane jest komputerowe sterowanie urządzeń do wysiewu nasion na określoną głębokość. Z kabiny kierowcy można elektronicznie sterować każdą sekcją wysiewająca siewnika, a jego pracę przystosowywać do różnorodnych warunków glebowych.

W ciągu 200-tu lat dokonał się więc nieprawdopodobny postęp w produkcji buraków:

  • Plony wzrosły z ok. 6 t/ ha do 60 t/ ha
  • Zawartość cukru z ok. 2-4 % do 18-19 %
  • Wydajność cukru z ok. 1-2 % do ok. 16 %
  • Obniżyły się nakłady pracy na 1 ha uprawy buraków z ok. 2700 rbh w 1830 r do ok.40 rbh w 2000 r.

Dziś buraki cukrowe uprawia się w Europie na powierzchni ok. 2,630 mln ha (pięć lat temu było ok. 3,1 mln ha), a ich roczna produkcja wynosi ok. 160 221 tys. ton. Produkuje się z nich ok. 25.500 tys. ton cukru (światowa produkcja cukru buraczanego wynosi 36.000 tys. ton, a trzcinowego 92.000 tys. ton).

Produkcja cukru buraczanego jest zagrożona w wyniku produkcji olbrzymich ilości cukru trzcinowego, a także innych środków słodzących jak izoglukoza. Ufać jednak należy, że dzięki rozsądkowi polityków oraz działaczy gospodarczych cukrownictwo przetrwa w Europie przez następne stulecia.

 

 

 
KWS