Betterave à sucre
| Betterave à sucre | |
|---|---|
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| gentil | Bêta vulgaire Sous-espèce Beta vulgaris subsp. vulgaire |
| groupe | Groupe Altissima |
| origine | Silésie |
| connu depuis | vers 1750 |
La betterave à sucre ( Beta vulgaris subsp. vulgaris , Groupe Altissima) [1] est une culture agricole ; il appartient à la famille des sétaires (Amaranthacées). Il était autrefois placé dans la famille des chénopodes (Chenopodiaceae), qui est maintenant incluse dans la famille des sétaires. Comme la betterave fourragère et la betterave , c'est un cultivar du navet commun ( Beta vulgaris subsp. vulgaris ). Il provient du navet sauvage ou de la betterave sauvage ( Beta vulgarissubsp. maritima ) et a été modifié par l'élevage pour une teneur en sucre fortement augmentée ( saccharose (sucre ménager)). La teneur en sucre est de 18 à 20 %.
La betterave sucrière est la plante sucrière la plus importante sous les latitudes tempérées . La production de sucre produit des sous -produits qui sont utilisés comme aliments pour animaux ou comme substrat pour la fermentation .
La betterave à sucre devient de plus en plus importante en tant que matière première renouvelable , par ex. B. pour la production de bioéthanol [2] et de biogaz . [3]
la biologie
La betterave sucrière est une plante bisannuelle appartenant aux allogames . Il ne développe une inflorescence et des graines que la deuxième année .
Au cours de la première année, au stade végétatif, il développe une rosette de feuilles au-dessus du sol avec environ 20 feuilles vraies de large, jusqu'à 30 centimètres de long , et la racine s'épaissit en un corps racinaire blanc. La betterave à sucre est une racine pivotante, ses racines peuvent atteindre jusqu'à un mètre et demi dans le sol.
La récolte a lieu la première année de végétation, car c'est à ce moment que les substances de réserve sont stockées et que la teneur en sucre, qui détermine le bénéfice économique, est la plus élevée. Au moment de la récolte, la betterave pèse entre 700 et 1200 grammes, la teneur en sucre la plus élevée est concentrée au centre de la betterave.
La deuxième année, la phase générative, une inflorescence ramifiée d'environ 1,5 mètre de haut avec des fleurs discrètes à cinq pétales se développe . Des gelées tardives ou des périodes plus longues avec des températures comprises entre 0 et 8 °C après le semis peuvent déjà provoquer une vernalisation la première année , ce qui entraîne une montaison intempestive . [4] Ceux-ci ont un effet perturbateur sur la récolte mécanique et entraînent des rendements réduits, car les corps de betterave restent petits et fournissent ainsi un faible rendement en sucre.
De plus, comme ils laissent plusieurs centaines de graines germinables dans le sol, qui peuvent persister longtemps dans le sol sans perdre leur capacité germinative, ils mettent également en danger la future culture de betteraves sur la même zone. Il faut donc les enlever avant la floraison.
La betterave à sucre est principalement cultivée dans la zone climatique tempérée. La principale zone de distribution est l'Europe , mais elle est également cultivée aux États-Unis, au Canada , en Afrique du Nord et dans certains pays asiatiques . En Europe, la culture s'étend de la Finlande aux pays méditerranéens. Cependant, contrairement à l'Europe centrale et septentrionale, la betterave sucrière des pays méditerranéens n'est pas semée au printemps, mais en octobre ou novembre. La récolte a ensuite lieu l'été suivant.
Pour un rendement élevé, la betterave à sucre a besoin de températures modérées, de beaucoup de lumière, d'un apport constant en eau et d'un sol profond, riche en nutriments et bien drainé. Les besoins en eau de la betterave sucrière sont particulièrement élevés en juillet et août. Jeune, la plante est sensible au gel, les gelées nocturnes inférieures à – 5 °C entraînent la mort des plantes.
histoire
En 1747, le chimiste Andreas Sigismund Marggraf fut le premier à prouver la teneur en sucre des betteraves . En 1801, après la sélection réussie de la betterave blanche de Silésie , le physicien chimiste Franz Carl Achard pose les bases de la production industrielle de sucre. La première sucrerie de betterave au monde est construite à Cunern ( Silésie ).
L'essor de la betterave à sucre en tant que fournisseur de sucre a commencé avec le blocus continental de Napoléon de 1807 à 1813. Cette mesure a rendu considérablement plus coûteuse l'importation de sucre de canne des colonies. Mais les Européens n'étaient plus disposés à renoncer au sucre. L'industrie du sucre de betterave a prospéré pendant le verrouillage continental. Avec la victoire sur Napoléon, ce développement s'interrompt brusquement. Le sucre de betterave ne pouvait plus rivaliser avec le sucre de canne moins cher. L'industrie prussienne de la betterave à sucre s'est effondrée. Il en fut autrement en France, où le blocus continental continua à faire effet. [5]
Vers 1850, la mécanisation de la culture de la betterave sucrière débute avec l'introduction de la charrue Wanzleber (charrue de culture profonde ) et du semoir.
émergence
La betterave à sucre a été créée vers le milieu du 18ème siècle par sélection à partir de la betterave , avec une sélection ciblée pour une forte teneur en sucre . Cela a permis d'augmenter la teneur en sucre des 8% initiaux à 16% (vers 1800). Les betteraves à sucre d'aujourd'hui ont une teneur en sucre de 18 à 20 %. Le sucre est un produit riche en énergie de la photosynthèse et sert à la plante de substance de stockage.
cultivation
La culture de la betterave à sucre est très rentable là où les conditions le permettent, mais impose des exigences particulièrement élevées sur l'état, la fertilisation et la culture du sol . Plus le climat est sec, plus la betterave a besoin d'un sol profond et frais avec un apport suffisant en nutriments. Les sols limoneux et lœss riches en humus sont les meilleurs ; les sols sablonneux pauvres et secs, les sols argileux durs et tous les types de sols humides et peu profonds ne conviennent pas.
Comme la betterave à sucre n'est pas compatible avec elle-même, elle ne peut pas être cultivée à nouveau dans le même champ à la saison de croissance suivante, une rotation pluriannuelle des cultures est nécessaire. Certaines espèces végétales qui sont attaquées par des ravageurs ou des champignons similaires à la betterave à sucre, comme le chou ou les épinards , ne conviennent pas comme cultures précédentes, car les nématodes se multiplient ici et infestent également les betteraves.
Afin de rendre la culture de la betterave sucrière aussi économique que possible, des conseils intensifs sont désormais disponibles pour les producteurs (par exemple, le service d'information agricole sur les betteraves sucrières). Les conseils portent sur les domaines du travail du sol, des variétés , de la fertilisation, de la protection des cultures , de la récolte, du stockage, etc.
planter
Semer avant la mécanisation de l'agriculture
Les gens aiment cultiver des betteraves à sucre après que les cultures d'hiver ont été fertilisées, déterrer le chaume dès que possible, labourer profondément après quelques semaines, et herser et rouler au printemps. Si vous souhaitez fertiliser fraîchement, l'engrais doit être introduit dans le sol très tôt à l'automne. Parmi les engrais minéraux, les phosphates sont les plus importants. Comme la saison de croissance dure de 26 à 30 semaines, semez le plus tôt possible, fin mars ou début avril, sur le terrain plat ou en billons, en rangs ou en fosses en semis double . Plus le sol est riche, plus il faut construire étroit pour ne pas avoir de betteraves trop grosses. Lors d'un semis en rangs, une distance de 30 à 50 centimètres est donnée, le semis par noyau se fait généralement avec la planteuseréalisé. Il faut 9 à 10 kilogrammes de graines par hectare, et 15 à 20 kilogrammes de graines par hectare lors du semis. Toute incrustation du sol avant que la graine ait germé est éliminée en passant un rouleau à pointes dessus , puis en binant deux ou trois fois et enfin en désherbant légèrement. Après le premier binage, les betteraves sont écartées de 18 à 20 centimètres, et ce travail est facilité lors du semis en rangs en tirant en travers avec la binette. Toutes les plantes restantes, sauf les plus fortes, sont arrachées et placées entre les rangées pour empêcher l'apparition de mauvaises herbes.
Semer selon les normes modernes
Les semis ont lieu en Europe centrale de mi-mars à début mai. Les graines techniquement préparées (pilules) sont semées comme des graines monograines avec des semoirs monograines en rangées espacées de 45 ou 50 centimètres et de 2 à 3 centimètres de profondeur, ce qui donne un stock de sept à onze plantes par mètre carré. Le semis nivelé échoue actuellement principalement en raison de la technologie de récolte existante, car des espacements de rangs d'environ 30 centimètres et des plants de 30 centimètres dans le rang entraînent des problèmes de blocage de l'arracheuse par les feuilles de betteraves et les mauvaises herbes.
Récemment, les betteraves ont également été semées en semis rainurés, également appelés semis en bandes ou strip -till . Il s'agit d'une méthode spéciale de semis monograine, dans laquelle le sol est ameubli à une profondeur de 25 centimètres exclusivement dans le rang de semis. Cela se fait par des socs à dents, qui sont disposés devant le semoir. Selon les premières constatations, les avantages par rapport au semis mulch classique avec préparation du lit de semence au printemps sont une levée plus homogène de la graine, une efficacité énergétique élevée et moins de travail à l'hectare, ainsi qu'une bonne protection contre l'érosion du sol . Cette méthode peut également améliorer l'efficacité de l'eau pendant la saison de croissance. [6]
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La récolte commence de la mi-septembre à la mi-décembre environ, bien qu'une récolte tardive par beau temps présente des avantages, car la teneur en sucre augmente avec une saison de croissance plus longue. La période de récolte des betteraves est aussi appelée la campagne betteravière .
La betterave à sucre était autrefois récoltée à la main. Vous coupez la tête et les feuilles avec une pelle puis repiquez les betteraves, ou vous les repiquez puis enlevez la tête et les feuilles avec un couteau. Une bêche , une fourche, l'arracheuse de betteraves ou l'arracheuse de betteraves servaient à repiquer la betterave. Les feuilles de betterave étaient utilisées comme aliments pour animaux. Les betteraves coupées ont été débarrassées de la terre adhérente. Les betteraves nettoyées étaient chargées sur une remorque à la main ou avec une fourche à betteraves et transportées, généralement par train, jusqu'à la sucrerie pour un traitement ultérieur .
Les engins tirés par des animaux de trait sont apparus plus tard comme un substitut au travail manuel pur. On citera tout d'abord le chariot équeuteur pour couper la cime et les feuilles des betteraves et le corps d'arracheuse de betteraves fixé à la poutre d'une charrue charrue pour détacher les betteraves du sol. [sept]
Aujourd'hui encore, le processus de récolte se déroule en trois étapes : enlever le feuillage et la cime des betteraves, enlever la betterave du sol et ramasser la betterave du sol. Il est possible de faire effectuer les deux premières étapes de travail par une machine et le ramassage par une deuxième machine, ou d'effectuer toutes les étapes de travail avec une seule machine, l' arracheuse de betteraves . Ces machines sont disponibles soit en version automotrice, soit en version tracteur . Les feuilles de betteraves sont hachées lorsqu'elles sont retirées et soit laissées sur le champ pour la fertilisation, soit chargées directement sur une remorque et utilisées comme fourrage.
Les rendements sont de 40 à 80 tonnes de betteraves par hectare de surface cultivée [8] , à partir de cette quantité on peut produire environ 10 tonnes de sucre. En 1859, des tests de fertilisation sur le terrain effectués par l' usine chimique de Schöningen montraient déjà un rendement d'environ 38 tonnes par hectare (189,4 quintaux par acre ). En revanche, la culture de betteraves sucrières non fertilisées dans un champ arable n'a atteint que 18 tonnes par hectare (90,1 quintaux par acre). [9]
L'énergie totale nécessaire pour produire une tonne de sucre est d'environ 11 200 mégajoules (correspondant au pouvoir calorifique d'environ 267 kilogrammes de pétrole , cf.brut [10] Le contenu énergétique d'une tonne de sucre est de 16 800 mégajoules [11] et est donc supérieur de 50 % aux coûts de production.
ravageurs et maladies
Le ravageur le plus répandu en Europe centrale est le nématode à kyste de la betterave . D'autres parasites comprennent la teigne de la betterave , le nématode de la betterave , la mouche de la betterave , le coléoptère de la mousse et le taupin . Les limaces et les escargots sont les ravageurs les plus importants pour les jeunes plantes, tandis que les hiboux à rayons gamma sont plus susceptibles d'être trouvés dans les plantes plus âgées . Les maladies comprennent la tache cercosporéenne , la rouille de la betterave et le mildiou de la betterave .
utilisation
La betterave à sucre est cultivée comme matière première pour la production industrielle de sucre ( saccharose ). Le rendement en sucre est de près de 16% de la masse de betterave utilisée. [12]
Un sous-produit de la récolte est les feuilles de betterave, dont la plupart sont réintégrées dans le sol sous forme d'engrais vert . Dans une moindre mesure, la feuille de betterave est également utilisée comme fourrage pour le bétail.
Un autre sous-produit industriel est la mélasse , un sirop qui représente environ 4% de la masse de betterave transformée et qui a été désucré par cristallisation mais qui a toujours une teneur élevée en sucre et est riche en nutriments . Entre autres choses, il est utilisé pour la production industrielle d' alcool par fermentation , mais aussi comme milieu nutritif pour la production biotechnologique d'autres produits, tels que par ex. B. Levure de boulanger ou acide citrique en biotechnologie blanche . Il est également utilisé dans l'industrie de l'alimentation animale. Le sous-produit en grande partie sans sucre résultant de la transformation ultérieure de la mélasse est la vinasse, qui est également utilisé comme additif alimentaire et engrais.
Les cossettes de betteraves qui ont été lessivées par la production de sucre ont encore une forte teneur en sucre et contiennent également des protéines, c'est pourquoi elles sont utilisées comme aliments pour animaux , notamment pour les ruminants . Pour 100 kilogrammes de betterave transformée, il y a environ 20 à 22 kilogrammes de pulpe pressée avec une teneur en matière sèche d'environ 20 %.
Le sirop de betterave à sucre ("betterave"), parfois aussi de la mélasse, est consommé en pâte à tartiner, en particulier dans les zones de culture. Cependant, les fanes de navet sont également disponibles dans le commerce dans toute l'Allemagne.
En plus d'être utilisées comme aliments pour animaux, les betteraves sucrières sont de plus en plus utilisées comme matière première renouvelable (Nawaro en abrégé), par ex. B. pour la production d' éthanol ( bioéthanol ). [2] La betterave à sucre est également caractérisée comme un substrat à haute énergie et rapidement fermentescible pour la production de biogaz . [3]
Les feuilles ressemblent à celles de la bette à carde ; ils peuvent être utilisés comme légume à feuilles comme la bette à carde.
Signification économique
Selon l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), en 2020, un total de 252 968 843 t de betteraves sucrières ont été récoltées dans le monde. Les dix plus grands producteurs ont produit ensemble 77,8 % de la récolte mondiale. [13]
Les plus grands producteurs de betteraves sucrières
| rang | pays | Quantité (en t ) |
|---|---|---|
| 1 |  Russie |
33.915.086 |
| 2 |  États-Unis |
30 497 740 |
| 3 |  Allemagne |
28.618.100 |
| 4 |  France |
26.195.460 |
| 5 |  Turquie |
23 025 738 |
| 6 |  Pologne |
14.171.540 |
| sept |  Egypte |
13.043.612 |
| 8ème |  les gens de la République de Chine |
11 597 764 |
| 9 |  Ukraine |
9.150.180 |
| dix |  Pays-Bas |
6 691 360 |
| Top dix | 196.906.580 | |
| pays restants | 56.062.263 |
A titre de comparaison : l'Autriche a produit 2 091 690 t et la Suisse 1 423 529 t sur la même période . L'Europe a produit au total 157 098 827 t, ce qui correspond à 62,1 % de la production mondiale.
Importance pour la production de sucre
La part de la betterave à sucre comme source de matière première pour la production de sucre a diminué au cours des dernières décennies. Au cours de la campagne de commercialisation 2005/06, 109,4 millions de tonnes (74 pour cent) ont été produites à partir de la canne à sucre et 38,3 millions de tonnes (26 pour cent) à partir de la betterave à sucre. Dans les années 1960, le ratio était encore de 57 % de sucre de canne et de 43 % de sucre de betterave. Cependant, la quantité absolue de sucre de betterave produite est restée relativement stable en raison d'une forte augmentation globale de la production de sucre. [14] Environ 112 millions de tonnes de betteraves sont produites chaque année dans l'UE, à partir desquelles l'industrie sucrière européenne produit 13 à 15 millions de tonnes de sucre cristalliségagne. Dans presque tous les pays européens, le sucre est fabriqué à partir de betteraves sucrières. Les principaux producteurs sont l'Allemagne, avec environ 400 000 hectares, ainsi que la France et la Pologne. [15] Près de 90 % du sucre consommé en Europe aujourd'hui provient de la culture domestique. Cela est largement dû aux tarifs protecteurs de l'UE , qui favorisent le sucre de betterave domestique par rapport au sucre de canne moins cher (voir protectionnisme ). Cela rend le sucre plus cher pour les consommateurs européens.
subventions
En Suisse, la culture de la betterave à sucre, comme toute l'agriculture, est fortement dépendante des subventions . Depuis que le régime du marché européen du sucre a été aboli fin septembre 2017, que les volumes de production ont été libérés et que les restrictions à l'exportation ont été levées, les contributions individuelles des cultures ont encore augmenté de 300 francs par hectare . Au total, un agriculteur aujourd'hui (2019-2021) est payé entre 3'400 francs ( ÖLN ) et 4'850 francs ( Bio Suisse ) par hectare et par an. [16]
Variétés résistantes aux herbicides
En 2015, presque exclusivement des betteraves sucrières génétiquement modifiées et résistantes aux herbicides étaient cultivées aux États-Unis sur 471 000 hectares . [17] Avec 15 000 ha de superficie de betterave sucrière GM au Canada (également la quasi-totalité de la superficie de betterave sucrière canadienne), la superficie des deux pays comprend ensemble la quasi-totalité de la superficie de betterave sucrière GM mondiale de 486 000 ha. [ 17] la betterave à sucre génétiquement modifiée a rendu le contrôle des mauvaises herbes beaucoup plus facile, puisque le glyphosate comme désherbantpeut être utilisé. Par rapport à la culture conventionnelle, qui utilise généralement plusieurs agents de désherbage différents, seul le glyphosate est utilisé pour les betteraves sucrières résistantes au glyphosate . Cependant, il existe un risque que la présence accrue de mauvaises herbes résistantes au glyphosate détruise le succès. [18] Un autre problème est que le croisement de la résistance au glyphosate avec des cultures apparentées et des formes sauvages ne peut pas être complètement exclu. [19]
Littérature
- Klaus-Ulrich Heyland (ed.): Special crop production, 7th edition, Ulmer, Stuttgart 1952, 1996, ISBN 3-8001-1080-6 , p.203 ff.
- Reinhold Schildbach : Promotion de la levée, de la jeune pousse et de la formation du rendement en betterave sucrière. Gissen 1966
liens web
- Faits intéressants sur la betterave sucrière du portail agricole proplanta
- sucre de betterave. Histoire de la culture en Prusse
- Service d'information agricole betterave sucrière
- Conseils et informations pour la culture de la betterave à sucre dans le sud de l'Allemagne
- Werner Luder, Ruedi Stark, Helmut Ammann : Betteraves sucrières : conduite de la récolte et coûts. Faire bon usage des machines de récolte lourdes sans compacter le sol
- Ernst Spiess, Etienne Diserens : Betteraves sucrières : technique de récolte et protection des sols. Interactions polyvalentes entre technologie, qualité de récolte et écologie
les détails
- ↑ Noms scientifiques de Beta vulgaris au MMPND .
- ↑ a b nachwachsenderohstoffe.de Matières premières renouvelables à nouveau en 2009 sur environ 2 millions d'hectares . 21 octobre 2009 ; Consulté le 15 février 2010.
- ↑ a b Actes de la conférence "Le biogaz dans l'agriculture - Etat des lieux et perspectives" . (PDF ; 7,2 Mo) Agence des ressources renouvelables (FNR), Gülzow Expert Talks, Volume 32, 2009, 458 pages ; Consulté le 15 février 2010.
- ↑ Description navets bolter
- ↑ La betterave à sucre - La carrière d'un tubercule politique . Dans : NZZ , 18 décembre 2015.
- ↑ top agraire. Magazine pour l'agriculture moderne , 2/2008.
- ↑ Paul Schweigmann : Les machines agricoles et leur entretien . 1ère édition. Pfanneberg, Gießen 1955, réimpression par Bulldog-Press, Limburg ad Lahn 1993, ISBN 3-9803332-1-3 , p.231 ff.
- ↑ Rendement par hectare de betterave à sucre en Allemagne d'ici 2019/2020. Consulté le 30 novembre 2020 .
- ↑ Wilhelm Rimpau : Expériences de fertilisation avec des betteraves sucrières, notamment à l'aide d'engrais riches en phosphore . Dans : La motobineuse chimique . Volume 5, Adolph Stöckhardt (ed.), Verlag Georg Wigand, Leipzig 1859, pp. 102-110.
- ↑ Horst Eichhorn (éd.) : Ingénierie agricole . 7e édition, Ulmer, Stuttgart 1952, 1999, ISBN 3-8001-1086-5 , page 350.
- ↑ Article Sucre : « Sa valeur énergétique est de 16,8 kilojoules par gramme ».
- ↑ Ministère fédéral de l'alimentation, de l'agriculture et de la protection des consommateurs (BMELV) : Annuaire statistique de l'alimentation, de l'agriculture et des forêts 2009 (PDF ; 5,8 Mo), p. 229, consulté le 8 mars 2011.
- ↑ a b Cultures > Betterave sucrière. Dans : FAO production statistics 2020. fao.org, consulté le 16 février 2022 (anglais).
- ↑ proplanta.de www.Proplanta.de, récupéré le 3 août 2009.
- ↑ proplanta.de proplanta.de www.Proplanta.de, récupéré le 3 août 2009.
- ↑ Initiative parlementaire (15.479) : Stop au dumping ruineux des prix du sucre ! Sécurisation de l'industrie sucrière nationale. (PDF; 712 Ko) Rapport de la commission économique et fiscale du Conseil national. Dans : admin.ch . 18 août 2020 , récupéré le 11 novembre 2020 .
- ↑ a b Betteraves sucrières génétiquement modifiées : surfaces cultivées dans le monde 9 mai 2016. Génie génétique de la transparence. Consulté le 26 avril 2017.
- ↑ Morishita, DW (2017). "Impact de la betterave sucrière résistante au glyphosate." Pest Management Sci : n/an/a. doi:10.1002/ps.4503 .
- ↑ McGinnis, EE, et al. (2010). "Aigre-doux : un regard scientifique et juridique sur la betterave à sucre tolérante aux herbicides." Plant Cell 22(6): 1653-1657. doi:10.1105/tpc.110.077198 .