Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Sockerbetsodlingen i Sverige utsätts för stora prövningar på grund av det hårda vinterklimatet som kan råda i de norra delarna i Europa. Alla betor från ca 35 000 hektar processas på sockerbruket i Örtofta, vilket är beläget i mellersta delarna av Skåne. Detta medför en lång kampanj som kan sträcka sig in i februari månad när vintern är som kallast. Sockerbetan är frostkänslig och fryser vid -2°C till -4°C, under dessa temperaturer försvåras processen i sockerbruket på grund av att sackarosen i betan bryts ner till de enkla sockerarterna glukos och fruktos, så kallat invertsocker.
Under första hälften av november 2016 var en fjärdedel av betarealen oskördad, då kom frost som höll i sig i en vecka med temperaturer ner mot -10°C. Informationen var bristfällig beträffande hur odlare skulle hantera situationen då forskningen inom detta område är begränsad. I Europa hävdas generellt att sockerbetorna ska skördas direkt efter frost innan de hinner tina för att bli levererade till sockerbruken. Alltmedan det i Nordamerika sägs att betorna ska få chans att läka innan de skördas.

Detta examensarbete har gått ut på att undersöka om sockerbetor i ett fält kan läka under de omständigheter som rådde under november och december 2016. Sockerbetorna skördades vid sex olika tillfällen, hälften av dem lagrades medan övriga direkt levererades till Örtofta sockerbruk för analys. De lagrade betorna förvarades i provlådor i en maskinhall för att sedan analyseras strax innan sockerbruket stängde. De graderades då okulärt innan de skickades för
analys.

Resultatet i min studie visar att sockerbetan har en tendens att läka efter den första frostknäppen, dock inte med signifikans. Samma tendens syntes på de betor som lagrats.
Resultaten visar att den andra frostknäppen som kom i slutet på november gav signifikant påverkan på betornas sockerhalt och lagringsduglighet. Sockerhalten sjönk signifikant under
försöksperioden i både de direktlevererade och lagrade leden. Mest sjönk sockerhalten i de lagrade ledens två sista skördar, detta trots att de utsattes för färre daggrader.
Ett viktigt resultat från studien är att renheten på detta fält (23 % Ler) varierar mycket efter väderomständigheterna. På knappt två veckor (18/11 – 1/12) med bra väder så ökade renheten från 80 till 90 %. Det ekonomiska utfallet visade på att det vid alla omständigheter är mer lönsamt att skörda betorna innan frost än att låta dem stå oskördade. Om odlaren har betor kvar i marken och det inte varit frost en längre period som har orsakat för stora skador på betorna så kan de läka i fält, men de bör tas upp innan nästa frost.
Sockerbetan klarar sig relativt bra vid första frostknäppen om blasten är frisk då den ger en isolerande effekt. Vid den andra frostknäppen var blasten död, vilket sannolikt spelade stor roll då skadorna blev betydligt större på betorna. Nackhöjden på betan spelar också stor roll, då lågvuxna betor inte har lika stor yta som exponeras för den kalla luften och skadorna var således mindre i dessa. Gården som försöken var placerade på gjorde rätt i att plocka upp sina
betor innan första frosten och undvek en förlust med 1 000–3 900 kr per hektar som det hade inneburit att utsätta betorna för en alternativt två frostknäppar.

Examensarbetet har med hjälp av egna försök och litteraturstudier kommit fram till följande slutsatser:
- Det finns tendenser till att en sockerbeta utsatt för frost kan läka, dock krävs vidare studier för att kunna styrka detta samband.
- Vid frost påverkas sockerhalten i betan negativt.
- Även en frostskadad beta går att lagra med goda resultat, om den lagras torrt och svalt.
- En sockerbeta som lagras under fördelaktiga förhållanden har liknande tendenser vad gäller läkningen som en oskördad sockerbeta.
- Under rådande omständigheter var det ekonomiskt mest lönsamt för odlaren att plocka upp betorna före frostangrepp.
- Det finns tendenser (p<0,083) till ökade svampangrepp vid lång lagring i denna studie.
- Upptagningsförhållanden spelar stor roll på renheten och på tyngre jordar kan skillnader på 10 procentenheter i renhet skilja på knappt två veckor vid olika väderlekar.

The sugar beet cultivation in Sweden is exposed to a tough climate. All sugar beets from an area of 35 000 hectares are processed in the same factory which is placed in the middle of Skåne, in the very south of Sweden. Due to this, the delivery period of sugar beets to the factory is very long, some years lasting from September to February. This far north in Europe the low temperatures during winter creates a challenging environment for the sugar beet. A sugar beet has its freezing point between -2 and -4°C, when the beet freezes the sugar content is altered, causing problems with the sugar production in the factory. Most of the sugar beets are harvested before the temperature reaches a point of 0°C or lower, but around 25 percent of the sugar beets in the area were still not harvested when a frost came with temperatures down to -10°C in early November of 2016. There is not much research done on sugar beet harvest during these circumstances, and therefore not much information was available for the farmers on how to manage the situation. In Europe, the farmers are advised to harvest and deliver the frozen sugar beets before they are thawing, while the
general advice in north America is for the farmers to wait a few days to give the beet a chance to heal in the soil before harvest.

The purpose of this study is to investigate if sugar beets can heal after being exposed to temperatures below freezing point, considering the circumstances present at the harvesting period of 2016. Sugar beets were harvested six times and each time, half of the beets was delivered directly to the factory and the other half was stored in a nontemperate storage facility. The temperature of the stored samples were checked right before delivery to a sampling facility placed at Örtofta sugar factory. The sugar beets were later analyzed based on sugar, dry matter, invert sugar, sodium, calcium, and amino-N content. There were some indications that a sugar beet could heal in the soil after being exposed to the first period of frost, but in order to statistically confirm this trend further studies are needed.
After the second period of frost, the sugar beets showed no signs of recovering.

The results showed that the sugar content significantly decreased during the study period in the sugar beets, regardless if they were sent directly to the factory or stored in a non-temperate storage facility. The stored samples from the last two harvests decreased in sugar content even though they had least day level degrees. One of the main findings in this study were the difference in
the level of purity between sugar beets that derived from the same field (23% loam), after two weeks of dry weather conditions the purity in the sugar beet samples increased from 80% to 90%. The economic calculations showed that it was always more profitable for the farmer to harvest the sugar beets before frost. The sugar beets are not affected to a great extent by the first period of frost if the beet tops are in good shape, as the beet tops provide insulation to the sugar beet. During the second period of frost, the beet tops were no longer viable, which is a probable cause of the increase in damage to the sugar beets at that period of time. Furthermore, the results showed that the height of the beet root over the soil surface had an impact on the severity of the damages caused by frost, as sugar beets with less surface area above soil were more also less exposed
to the cold temperatures. By harvesting the sugar beets before the first frost, the farm on which the field trials were performed avoided a loss between approximately 1 000-3 900 SEK/hectare. The following conclusions have been made based on the results of the field study and
literature research:
- There are indications of sugar beets being able to heal after being exposed to frost, but further studies are needed to validate these findings
- Frost has a significant affected to the sugar content in sugar beets
- Sugar beets damaged by frost can be stored with good results if stored dry and cold
- A sugar beet that has been stored under favorable conditions have the same possibilities to heal, as a sugar beet that is still in the soil
- In this study, it was most profitable for the farmer to harvest the sugar beets before the temperature reaches a point of 0 � or lower
- There is a tendency of increased occurrence of mold in stored sugar beets that were harvested early (p<0,083)
- The climatic conditions during harvest has a big impact on the purity of the sugar beet yield, only two weeks of dry weather increased the purity by 10 %