CC BY
29УДК 633.63: 631.816.23 : 631.816.21 : 631.816.353 : 631.816.355
Эффективность различных видов подкормки сахарной свёклы в ЦЧР
О.А. МИНАКОВА, д-р с/х. наук, зав. лабораторией агрохимии и агротехники возделывания культур в севообороте (e-mai: [email protected])
П.А. КОСЯКИН, канд. с/х. наук (e-mai: [email protected])
Л.В. АЛЕКСАНДРОВА, научн. сотрудник (e-mai: [email protected])
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара им. А.Л. Мазлумова»
Введение
Основным фактором реализации продуктивности потенциала современных гибридов сахарной свёклы является оптимизация их минерального питания, что позволяет получить максимальный урожай с наилучшим качеством [4], которое характеризуется для данной культуры содержанием сахарозы в корнеплодах.
Большую часть потребности культуры в элементах питания (например, Р205 и К20) можно обеспечить внесением основного удобрения с осени [2], но недостаток ряда элементов, в частности азота и микроэлементов, лучше восполнять в период вегетации культуры, так как они легко мигрируют из почвенного профиля и зачастую находятся в недостаточном для нормального развития растения количествах. Поступление этих элементов в критические периоды развития сахарной свёклы (азота — в первую половину вегетации [2, 7], микроэлементов — при формировании корнеплода и сахаронакоплении [6]) способно обеспечить высокую урожайность корнеплодов с оптимальной сахаристостью [10]. Азотные удобрения являются одним из основных источников возмещения дефицита азота в земледелии и повышения продуктивности агрофитоценозов [9].
Основная роль микроэлементов состоит в том, что они содействуют нормальному течению физиолого-биохимических процессов, улучшают обмен веществ в растениях, устраняют его функциональные нарушения, влияют на процессы синтеза хлорофилла и повышают интенсивность фотосинтеза. Микроэлементы повышают иммунитет растений и их сопротивляемость болезням, воздействуют на окислительно-восстановительные процессы как активаторы или ингибиторы, положительно влияют на урожай и качество растительной продукции [1].
Внекорневая подкормка (опрыскивание) обеспечивает усвоение микроэлементов приблизительно на 80—90 %, тогда как корневая — лишь на 20—30 % [5]. Возможно, это объясняется тем, что полихелаты являются активными катализаторами биохимических процессов в растениях (являются либо структурными, либо функциональными компонентами ферментативных систем). Способствуя фиксации микроэлементов на молекулярном уровне, они увеличивают
вынос и активизируют усвояемость основных элементов. После отсоединения иона микроэлемента аминокислотный хелатор легко входит в метаболизм растений без дополнительных энергетических затрат, непосредственно встраиваясь в цепь пептидов [6].
Внесение основного удобрения способствует созданию в почве различного уровня почвенного плодородия, что, несомненно, отражается на поступлении элементов питания в растения и величине урожая [3, 8]. Дополнительное поступление элементов питания с подкормками способно усиливать или ослаблять действие основного удобрения, но этот вопрос ещё недостаточно изучен.
Задачи исследования
Установить эффективность некорневого внесения растворов мочевины по разным фонам основной удо-бренности.
Изучить влияние подкормок нитроаммофоской N^5^ + S на фонах N^^5 и ^0Р90К90.
Выявить влияние почвенного применения аммиачной селитры в течение вегетации.
Определить воздействие некорневого внесения по-лихелата в сочетании с агрохимикатом «Бор-Актив» при основной удобренности ^5Р45К45 и ^0Р90К90.
Цель исследований — установить влияние почвенных подкормок и внекорневого внесения удобрений на разных фонах основной удобренности в течение вегетации сахарной свёклы на её продуктивность в лесостепи ЦЧР.
Исследования проводились в 2007—2018 гг. в ФГБНУ ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова в четырёх опытах: 1) внесение в почву аммиачной селитры, 2) применение нитроаммофоски с повышенным содержанием азота ^7Р5К5 + S, 3) некорневая подкормка мочевиной и 4) внекорневая подкормка по-лихелатом совместно с «Бор-Активом». В опыте № 1 растворы мочевины в дозах 15, 30 и 45 кг ф.в. мочевины вносили по фонам основного удобрения ^5Р45К45 и ^Р^Кэд В опыте № 2 применяли удобрение ^7Р5К5+ S (производства ОАО «Минудобрения») в дозах ^7Р5К5 (1 доза), ^4Р10К10 (2 дозы) и ^Р15К15 (3 дозы) по тем же фонам основного удобрения, что и опыте № 1. В опыте № 3 использовали аммиачную се-
литру в дозах (1 доза) и (2 дозы) в первую подкормку и и — во вторую. В опыте № 4 производили некорневую подкормку удобрением полихелат в дозе 1 л/га совместно с «Бор-активом» (1 л/га) (1 доза) и полихелат в дозе 2 л/га совместно с «Бор-Активом» (2 л/га) (2 дозы), вторую подкормку проводили этими же дозами полихелата, но без «Бор-Актива».
Время проведения первой почвенной или некорневой подкормки — фаза 3—4 настоящих листьев культуры, второй — через 10 дней после первой. Почвенную подкормку производили вручную в центр рядка с немедленной заделкой, внекорневую — обработкой листовой поверхности с помощью бытового опрыскивателя из расчёта 200 л/га рабочего раствора.
Агрохимикаты применяли на следующих фонах основной удобренности: ^5Р45К45 и ^0Р90К90 созданными основным внесением комплексных удобрений (азофоски N : Р : К = 16 : 16 : 16) в девятипольном зерносвекловичном севообороте. Почва опытного участка — чернозём выщелоченный малогумусный среднемощный тяжелосуглинистый на тяжёлом карбонатном суглинке.
Урожайность корнеплодов в вариантах с подкормками растворами мочевины на фоне основного внесения удобрений составила от 32,3 до 38,8 т/га, на необработанных фонах — 26,1—34,2 т/га (табл. 1). Наибольшие прибавки отмечались при внесении 15, 30 и 45 кг ф.в. мочевины по фону ^5Р45К45 (2,4—3,2 т/га или 8,03—10,7 % к фону основной удобренности), по фону ^0Р90К90 прибавок урожайности не было отмечено. Применение 15, 30 и 45 кг ф.в. мочевины по основному фону ^0Р90К90 способствовало повышению сахаристости корнеплодов до 15,6—16,1 % (по фону — 14,2 %).
Таблица 1. Продуктивность сахарной свёклы в опыте с некорневым внесением растворов мочевины,
2010-2012 гг.
Фон удобрений + доза мочевины в ф.в., кг Урожайность корнеплодов, т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га
N0^ 26,1 16,1 4,22
ВДзК45 29,9 15,2 4,64
ВДзК45 + I5 33,1 16,1 5,41
ВДзК45 + 30 32,3 15,4 5,08
ВДзК45 + 45 33,1 15,9 5,28
N Р К 90 90 N0 34,2 14,2 4,92
N Р К + 15 90 90 N0 34,9 16,1 5,60
N^90^0 + 30 33,8 15,6 5,29
N Р К + 45 90 90 N0 38,8 15,7 6,00
НСР05 фона 7,04 1,12 1,16
НСР05 мочевины 4,06 - 0,67
^ % 5,52 2,42 5,51
^0Р90К90 (прибавка сбора сахара составила 0,68— 1,9)8 т/га).
При внесении нитроаммофоски ^7Р5К5 + S по основным фонам ^5Р45К45 и ^0Р90К90 урожайность корнеплодов составила от 65,5 до 79,3 т/га, в контроле — 44,1 т/га (табл. 2). Применение одной дозы нитроаммофоски по фону основного внесения удобрений ^5Р45К45 повысило урожайность корнеплодов на 19,9 % (прибавка 10,9 т/га) относительно варианта без подкормки. Внесение двойной и тройной дозы нитроаммофоски в качестве подкормки по основному фону ^5Р45К45 обеспечило дополнительное получение 11,3—14,4 т/га корнеплодов, увеличение составило 20,6—26,3 % относительно варианта без подкормки, где было собрано 54,6 т/га корнеплодов. Применение двойной и тройной дозы нитроаммофоски по фону основного внесения ^0Р90К90 повысило урожайность корнеплодов сахарной свёклы на 17,8—26,4 % (прибавка 11,2—16,6 т/га) относительно варианта без подкормки.
Таблица 2. Влияние нитроаммофоски N^^5 +
вносимой по фонам основного удобрения, на продуктивность сахарной свёклы, 2013-2015 гг.
Вариант Урожайность корнеплодов, т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га
N0^ 44,1 17,6 7,53
ВДзК45 + 0 54,6 17,5 9,38
^5Р45К45 + 1 доза 65,5 17,8 11,4
^5Р45К45 + 2 дозы 69,0 18,0 12,1
^5Р45К45 + 3 дозы 65,9 17,2 11,3
N^90^0 + 0 62,7 17,6 10,9
^Р^Кэд + 1 доза 70,6 17,6 12,5
^Р^Кэд + 2 дозы 73,9 17,3 12,7
^Р^Кэд + 3 дозы 79,3 18,1 13,5
НСР05 подкормки 1,24 0,27 0,61
НСР05 фона 1,58 0,33 0,89
^ % 1,43 1,13 1,72
Наиболее высокий сбор сахара (5,13—6,00 т/га) получен при внесении 15 и 45 кг ф.в. мочевины по фону
Сахаристость корнеплодов на вариантах с подкормками составила 17,0—18,6 % (по фонам 17,3—17,6 %). Применение удобрений в основное внесение в большей степени, чем подкормки, снижало данный показатель, а внесение двойной дозы нитроаммофоски по фону ^5Р45К и тройной дозы по фону ^Р^К^ способствовало её увеличению на 0,5—1,3 %.
От внесения одной и двойной дозы нитроаммофоски по основному фону удобрений ^0Р50К50 получена высокая прибавка сбора сахара, 2,02—2,72 т/га, (в варианте без подкормки показатель составил 9,38 т/га). При внесении двойной и тройной дозы нитроаммофоски по фону ^0Р90К90 сбор сахара составил 12,7—13,5 т/га (прибавка 1,80—2,60 т/га) (в варианте без подкормки — 10,9 т/га).
Внесение 80—60 кг/га д.в. азота аммиачной селитры по фону ^5Р45К45 содействовало получению наиболее высоких прибавок урожайности в опыте № 3 (6,2 т/га) (табл. 3).
Наиболее стабильные прибавки в годы исследований независимо от условий увлажнения были на фоне внесения 40—30 кг/га д.в. азота амииачной селитры по основному фону ^0Р90К90. В среднем за три года исследований прибавка от основного фона составила 3,9 т/га.
Таблица 3. Эффективность применения аммиачной селитры по фонам основного удобрения
Варианты Урожайность, т/га Прибавка урожайности относительно основного фона, т/га Сахари- стость, % Сбор сахара, т/га
ВДзК45 36,0 0 16,1 5,83
Д,5Р45К45 + 1 дозы 37,7 1,7 15,3 6,12
^5Р45К45 + 2 дозы 42,2 6,2 14,5 6,96
N Р К 90 90 N0 33,4 0 15,5 5,86
Н)0Р90К90 + 1 доза 37,3 3,9 15,7 6,50
^Р^К,,, + 2 дозы 37,7 4,3 15,4 6,25
НСР05 3,5 - 0,60 0,60
^ % 4,0 - 3,00 4,20
Исследование влияния дозы азотных удобрений на сахаристость корнеплодов сахарной свёклы показало, что этот показатель имеет тенденцию к снижению при увеличении дозы азотных удобрений (включая азот, внесённый с подкормками). Это явление обусловлено многими причинами, и прежде всего тем, что при усиленном питании азотом происходит интенсивный рост сахарной свёклы — как корнеплодов, так и ботвы — и, следовательно, больше расходуется углеводов. Сами растения при этом имеют крупные клетки и содержат много воды, вследствие чего концентрация сахара в клеточном соке оказывается более низкой.
На фоне внесения ^0_60 по фону ^5Р45К45 сахаристость корнеплодов снижалась на 1,6 абс. %, а при внесении ^0_30 по этому же фону — на 0,8 абс. %. При внесении обеих доз подкормок по фону ^0Р90К90 достоверного снижения сахаристости корнеплодов не выявлено.
Максимальная прибавка по сбору сахара (1,13 т/га) отмечалась при внесении ^0_60 аммиачной селитры на фоне ^5Р45К45, здесь сбор сахара составлял 6,96 т/га. При внесении ^0_30 на фоне ^0Р90К90 сбор сахара повышался на 0,64 т/га относительно фона и составлял 6,50 т/га. На остальных вариантах статистически доказуемого повышения этого показателя не наблюдалось.
Исследования показали, что минимальной урожайность сахарной свёклы в опыте с полихелатом и борным удобрением была в контроле — 32,0 т/га
(см. рис.), максимальной — в варианте ^0Р90К90 + по-лихелат (1 л/га) + «Бор-Актив» (1 л/га) — 45,0 т/га, что на 40,6 % выше, чем в контроле.
Удобрения в дозе ^5Р45К45 и ^0Р90К90 повышали урожайность сахарной свёклы в сравнении с контролем (без удобрений) на 11,1 и 25,6 % соответственно, а применение полихелата на данных фонах увеличивало урожайность на 29,0 и 40,6 % относительно контроля (эффект синегризма), двойной дозы полихела-та и «Бор-Актива» (2 л/га) не способствовало увеличению показателя, он оставался на уровне варианта без внекорневой подкормки (эффект антагонизма).
Сбор сахара был минимальным в контрольном варианте — 5,15 т/га, максимальным — в варианте ^0Р90К90 + полихелат (1 л/га) + «Бор-Актив» (1 л/га) — 7,65 т/га, или на 48,5 % выше контроля. При внесении двукратной дозы микроудобрений в хелатной форме и «Бор-Актива» 1 л/га сбор сахара был несколько ниже вариантов с однократной дозой и составил 5,72 т/га в варианте ^5Р45К45 + полихелат (2 л/га) + «Бор-Актив» (2 л/га) и 6,71 т/га в варианте ^0Р90К90 + полихелат (2 л/га) + «Бор-Актив» (2 л/га).
Выводы
1. Дополнительное получение 2,4—3,2 т/га корнеплодов и 0,44—0,77 т/га сахара обеспечивало применение 15—45 кг ф.в. мочевины по фону основной удо-бренности ^5Р45К45.
2. Внесение 15—45 кг ф.в. мочевины при основном внесении ^0Р90К90 не способствовало увеличению урожайности корнеплодов, но повышало их сахаристость на 1,4—1,9 %.
I Щ Щ Щ Ц 1 щ
II I I II I I I
Сбор сахара и урожайность сахарной свёклы в зависимости от доз минеральных удобрений и полихелатов, т/га, 2016—2018гг.: ■ — урожайность, т/га; ■ — сахаристость, %; ■ — сбор сахара, т/га а — контроль (без удобрений); б — в — N^^¥.45+1 л/га полихелата; г — N^^^+2л/га полихелата; д — ^р^Кя;' е — N^^^+1 л/га полихелата; ж — N^^^+2 л/га полихелата НСРО удобр.=2,8 НСРО5внекорнев. подкорм.=1,9
3. Применение в качестве почвенной подкормки нитроаммофоски с повышенным содержанием азота и серы по основным фонам удобрений ^5Р45К45 и ^0Р90К90 оказало наибольшее влияние на урожайность корнеплодов сахарной свёклы, увеличивая её на 19,9-26,4 % (прибавка 10,9-16,6 т/га).
4. Отмечалась тенденция к увеличению сахаристости корнеплодов при внесении 1-2 доз нитроаммофоски с повышенным содержанием азота и серой в качестве почвенной подкормки по фонам ^5Р45К45 и ^0Р90К90, а 3 доз — к снижению.
5. Дополнительное получение 6,2 и 4,3 т/га корнеплодов (17,3 и 12,8 % относительно фона без подкормок) обеспечивало внесение 80—60 кг/га д.в. азота аммиачной селитры по фону ^5Р45К45 и 40—30 кг/га д.в. азота аммиачной селитры по фону ^0Р90К90.
6. Внесение 80—60 кг/га д.в. аммиачной селитры на фоне ^5Р45К45 и 40—30 кг/га —на фоне ^0Р90К90 обеспечивало наиболее высокий сбор сахара, выше на 0,64—1,13 т/га, чем на фонах без подкормок.
7. Применение аммиачной селитры в качестве почвенной подкормки достаточно значительно снижало сахаристость корнеплодов по фону ^5Р45К45 (до 1,6 %).
8. Микроудобрения в хелатной форме оказывали положительное влияние на урожайность культуры, содействуя её росту на 5,5 т/га при внесении 1 л/га по-лихелата в сочетании с 1 л/га «Бор-Актива» по фону ^5Р45К45, а при ^0Р90К90 в дозе 1 л/га полихелата в сочетании с 1 л/га «Бор-Актива» — на 4,5 т/га (+15,3 и 11,1 % к фонам).
9. Применение полихелата в сочетании с «Бор-Активом» в дозе 1 л/га повысило сахаристость корнеплодов на 0,4—0,8 %, сбор сахара — на 1,09—1,10 т/га (относительно фонов).
Предложения производству
Для повышения урожайности корнеплодов сахарной свёклы наиболее эффективно применение почвенной подкормки нитроаммофоской с повышенным содержанием азота и серой (^7Р5К5 + S) в дозе ^7Р5К5 по фонам основного внесения ^5Р45К45 и ^Р^К^ Решение проблемы недостатка микроэлементов и повышения продуктивности культуры возможно путём некорневого применения полихелата (1 л/га) в сочетании с «Бор-Активом» (1 л/га) в растворе из расчёта 200 л/га по фонам ^5Р45К45 или ^0Р90К90. Применение аммиачной селитры в качестве почвенной подкормки и некорневого внесения растворов мочевины по тем же фонам не способствовало значительному увеличению продуктивности культуры.
Список литературы
1. Анспок, П.И. Микроудобрения: справочник / П.И. Ан-спок. — Л. : Агропромиздат, 1990. — 272 с.
2. Гуреев, И.И. Производство сахарной свёклы без затрат ручного труда / И.И. Гуреев, А.В. Агибалов. — Курск : ВНИИЗ и ЗПЭ, 2000. - 124 с.
3. Ефимов, В.Н. Система удобрения / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Царенко. - М. : КолосС, 2003. - 320 с.
4. Жердецкий, И.Н. Влияние некорневой подкормки на продуктивность и химический состав сахарной свёклы / И.Н. Жердецкий // Агрохимия. - 2011. - № 4. - С. 45-51.
5. Внекорневая подкормка удобрениями «полихела-ты» [Электронный ресурс] // Агросервер. Ru. Российский агропромышленный сервер. URL: https://agroserver. ru/b/vnekornevaya-podkormka-mikroudobreniyami-polikhelaty-770057.htm (дата обращения 26.01.2019)
6. Особенности листовой подкормки [Электронный ресурс] // Кубанский сельскохозяйственный информационно-консультационный центр. URL: http://www.kaicc.ru/ node/956 (дата обращения 26.01.2019)
7. Перспективная ресурсосберегающая технология производства сахарной свёклы (методические рекомендации). - М. : ФГИУ Россинформагротех, 2008. - 48 с.
8. Полевщиков, С.И. Влияние возделывания сахарной свёклы на плодородие выщелоченных чернозёмов Тамбовской области / С.И. Полевщиков. - Мичуринск : Изд-во Мичуринского аграрного ун-та, 2002. 113 с.
9. Цыбулько, Н.Н. Азотмобилизирующая способность почвы при внесении азотных удобрений / Н.Н. Цыбулько, И.И. Жукова, Д.В. Киселёва // Агрохимия. - 2007. - № 8. -С. 18-22.
10. Шпаар, Д. Возделывание сахарной свёклы / Д. Шпаар, М.М. Сушков. - Агропромиздат, 1996. - 144 с.
Аннотация. Изучение влияния различных видов подкормок сахарной свёклы на урожайность корнеплодов выявило, что наиболее эффективным было применение N27P5K5+S в почву по фонам основного внесения N=P=K= и N„„P„„K„,
J 45 45 45 90 90 90'
что обеспечивало прибавку 7,9-14,4 т/га (12,6-26,5 % к фонам основного удобрения). Примерно сопоставимым по эффективности было некорневое применение полихелата совместно с «Бор-Активом», а также аммиачной селитры в качестве почвенной подкормки по тем же фонам (4,5-5,5 т/га и 4,3-6,2 т/га или 11,1-15,3 и 12,8-17,2 % соответственно), но некорневая подкормка требовала меньше экономических и временных затрат. Наиболее низкая эффективность отмечалась при внесении растворов мочевины по листьям (прибавка 2,4-3,2 т/га корнеплодов или 8,0-10,7 % по фону N45P45K45). Ключевые слова: удобрения, сахарная свёкла, сахаристость, сбор сахара, подкормки, нитроаммофоска, полихелат, аммиачная селитра, мочевина
Summary. Study of influence of different sugar beet additional fertilizing types on beet root yield revealed that soil application of N27P5K5+S, with backgrounds of main application being N45P45K45 and N90P90K90, was the most effective that provided the gain of 7.9-14.4 ton/hectare (12.6-26.5 % more than without additional fertilizing). Effectiveness of foliar application of polychelate together with «Bor-Aktiv» as well as soil application of ammonium nitrate with the same backgrounds (4.5-5.5 ton/hectare and 4.3-6.2 ton/hectare or 11.1-15.3 and 12.8-17.2 %, accordingly) was almost similar. But soil application required less economic and time expenses. The least effectiveness was noted when using foliar application of urea solutions (beet root gain of 2.4-3.2 ton/hectare or 8.0-10.7 % with the background being N45P45K45).
Keywords: fertilizers, sugar beet, sugar content, sugar yield, additional fertilizings, nitroammophoska, polychelates, ammonium nitrate, urea.
