ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПРИ КРАТКОСРОЧНОМ И ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ В ЦЧР Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Ш'МШИРУМ

_ ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ

О. А. Минакова, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторий Л. В. Александрова, научный сотрудник Т. Н. Подвигина, младший научный сотрудник

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А. Л. Мазлумова»

ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПРИ КРАТКОСРОЧНОМ И ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ В ЦЧР

Стационарный опыт с удобрениями, Рамонь, Воронежская область, июнь 2019 года.

Сахарная свекла - ценная техническая культура, занимающая значительное место в растениеводстве РФ. Так, за период 2010-2019 гг. площадь посевов культуры составила 1102 тыс. га, урожайность - 40,0 т/га.

Объем производства свекловичного сахара в 2010-2019 гг. составил в среднем 5,3 млн. т. С 2017 года в структуре производства доля свекловичного сахара составила 100 % [1, 2].

Урожайность и качество сельскохозяйственных культур - итог физиолого-биохимических процессов, протекающих в растениях, направленность которых зависит от генетической природы самого растения и условий внешней среды [3]. Изменение обеспеченности растений элементами питания наиболее полно реализуется с помощью удобрений. Их действие изучается в Географической сети опытов, которая является уникальным экспериментальным полигоном по изучению воздействия агрохимических средств на плодородие почв, продуктивность растений и качество сельскохозяйственной продукции, на экологические последствия их использования [4]. Пропашные культуры, в том числе и сахарная свекла хорошо реагируют на внесение удобрений в различных почвенно-кли-матических условиях [5, 6, 7, 8].

Вследствие того, что сахарная свекла под действием удобрений подвержена значительному изменению процентного содержания сухого вещества в единице продукции [9], то для комплексной оценки эффективности их применения необходимо определять не только урожайность культуры, но и сбор сухого вещества с 1 га площади, а также окупаемость 1 кг ЫРК урожаем корнеплодов, что является агрономической эффективностью удобрений [10].

Согласно международной классификации, длительными считаются опыты продолжительностью не менее 20 лет. Стационары продолжительностью более 50 лет называют сверхдлительными, или классическими [11].

Цель исследования - установить изменения показателей продуктивности основной и побочной продукции сахарной свеклы при краткосрочном и длительном применении удобрений в стационарном опыте в ЦЧР.

Наш стационар относится к свехрдлительным стационарным опытам, он существует уже 84 года.

Опыт был заложен в 1936 году в 9-польном зернопаропропаш-ном во Всероссийском научно-исследовательском институте сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова (Рамонский район, Воронежская обл.), 51055'03'' с.ш. и 39017'38'' в.д. Продолжается и в настоящее время, общее время проведения исследований -84 года. Чередование культур в севообороте черный пар - озимая пшеница - сахарная свекла

- ячмень с подсевом клевера -клевер 1 года пользования - озимая пшеница - сахарная свекла

- травосмесь горох+овес - овес

на зерно. Климат района исследований умеренно-континентальный с неустойчивым увлажнением (среднемноголетний ГТК 1,1).

Почва стационарного опыта -чернозем выщелоченный мало-гумусный тяжелосуглинистый. В 1-й ротации содержание гумуса в пахотном слое почвы по вариантам опыта составляло 5,336,00 %, Ы-М03 - 14,9-20,1 мг/кг, Р205

- 89-127 мг/кг, К20 - 113-148 мг/кг, в 9 ротации - 4,83-5,61 %, 10,421,6, 106-188 и 108-152 мг/кг соответственно.

Изучались пять вариантов опыта с различными дозами внесения минеральных и органических удобрений. В качестве минеральных удобрений использовалась азофоска (16:16:16), в первые ротации - смесь простых удобрений, которая вносилась под сахарную свеклу перед основной обработкой почвы. Полуразложившийся навоз КРС вносили один раз за ротацию севооборота в пару. Насыщенность минеральными удобрениями в 1 ротации составила от N10^3X0 до N30^/30, 9 ротации - ^0Р10К10 до ^0Р30К30

на 1 га пашни и навозом от 2,8 до 5,6 т/га пашни. 1-я ротация имела место в 1936-1944 гг., 10-я ротация

- 2018-2020 гг.

февраль 2021

лтширим

33,336,9 34

_ 33,2

35,4 35,4

37,9

34,5 36,3

9 10

Ротации

■ Без удобрений Я N4sP4sK4s +25 т/га навоза и ^оР9о*9о+25 т/га навоза Я ^*Р4<>К4!>+25 т/га навоза Я N4sP4sK4s+50 т/га н

Рисунок 1. Урожайность корнеплодов сахарной свеклы в стационарном опыте, 1-10 ротации.

35 -о 30

< 25£ 25 _23,7 24,6

£ 20

* 15

>3 15

о

£ 10

16 , с 15,9

1 5 6 7 8 9 10

Ротации

■ без удобрений ■ N,^45^5+25 т/га навоза ■ N9(^90^0+25 т/га навоза

■ М1з5Р1з5К1з5+25 т/га навоза ■ ^5Р45К45+50 т/га навоза

Рисунок 2. Урожайность ботвы сахарной свеклы, 1, 5-10 ротации стационарного опыта.

15

10

0

В результате проведенных исследований установлено, что в 1 ротации действие удобрений на урожайность корнеплодов была выражено слабо, повышение относительно контроля было отмечено на уровне 8,7912,1 % (рис. 1), во 2 ротации - на 8,5121 %, 3 - 18,4-27,3 %, 4 -23,4-37,5 %, в 5 - 30,9-43,0%, в дальнейшем были отмечены колебания показателя, связанные с погодными условиями, но рост относительно контроля замедлился. В 10-й ротации данное изменение составило 17,3-30,0 %.

Максимальный урожай корнеплодов в 1 ротации обеспечивало применение Ы135Р180К135 + 25 т/га навоза, в 10 ротации - И90Р90К90 + 25 т/га навоза. По вариантам удобрений от 1 к 10 ротации наблюдалось повышение урожайности корнеплодов на 53,5-73,1 % (в контроле - на 42,2 %). Увеличение урожая в контроле объяснялось возделыванием более продуктивных, чем в 1930-х годах, гибридов культуры. Прямое действие удобрений на урожайность корнеплодов вследствие повышения уровня эффективного плодородия почвы опыта к 10 ротации составило 11,3-30,9 % %. Более всего оно повышалось при N45^5 + 50 т/га навоза.

Урожайность ботвы относительно контроля в 1 ротации повышалась на

20.8-33,2 %, в 5 - 56,7-98,4 %, 6 - 36,071,5, более всего повышение было отмечено в 8 ротации - на 70,4-122,6 %, а к 10 ротации оно составило 33,190,6 %. От 1 к 10 ротации отмечено снижение урожайности ботвы на

37.9-54,1 % (в контроле - на 58,4 %), что свидетельствует о возрастании отрицательного влияния удобрений на урожайность побочной продукции сахарной свеклы.

Соотношение основной и побочной продукции в 1 ротации было велико - 0,874-0,988 (рис. 3), удобрения изменяли показатель относительно контроля на 0,037-0,114, к 10 ротации оно сократилось в 2,6-3,6 раза (более всего в контроле, менее всего - в варианте ^5Р45К45 + 50 т/га навоза), но разница между вариантами осталась практически прежней - 0,033-0,120. Лучшим оно было при минимальной дозеудобрений. Процент корнеплодов в урожае изменялся от 50,3-53,3 (рис. 4) в 1 ротации до 73,2-80,4 % в 10 ротации, разница по вариантам - 1,2-3,0 и 1,5-7,2 % соответственно.

От 1 к 10 ротации сбор сухого вещества корнеплодами возрастал на 41,6-99,0 % (рис. 5) (в контроле -на 43,4 %), а ботвой - снижался на 19,1-41,2 % (в контроле - на 50,1). Действие только удобренности на

данные показатели составило 39,5-55,7 и 8,9-31,0 % соответственно.

Сбор сухого вещества урожаем сахарной свеклы в 1 ротации возрастал относительно контроля на 7,82-10,9 %, в 10 ротации - на 28,1-47,3 %. Наиболее значительным в 1 ротации он был при действии систем ^0Р90К90 + 25 т/га навоза и ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, в 10 ротации - в этих же вариантах

и при ^5Р45К45 + 50 т/га навоза.

От 1 к 10 ротации данный показатель в вариантах с удобрениями возрастал на 28,0-46,0 % (в контроле - на 7,72 %), повышение уровня удобренности способствовало увеличению разницы. Росту показателя в контроле способствовало возделывание в 10 ротации более продуктивных гибридов, за вычетом данного увеличения его повышение под действием удобрений составило 20,3-38,3 %.

Окупаемость 1 кг NPK урожаем корнеплодов составила в

1 ротации 3,43-9,52 кг/кг (табл.), в 10 - 19,9-32,9 кг/кг, сухим веществом урожая - 1,54-3,26 и 8,86-16,3 кг/кг соответственно. Разница в окупаемости 1 кг NPK удобрений в 1 ротации составила 1,62-2,77 раза, в 10 - 1,04-1,65 раз, от 1 к 10 ротации показатель возрос в 3,01-9,60 раза, по сбору сухого вещества - в 4,146,65 раза.

Заключение.

Как краткосрочное, так и длительное применение удобрений обеспечило повышение продуктивности сахарной свеклы. Увеличение длительности их внесения способствовало росту эффективности данного агроприема, которое выражалось в значительном увеличении урожайности корнеплодов, сбора сухого вещества и доли основной продукции в общей массе урожая, при этом урожай ботвы сокращался.

При повышении уровня удо-бренности отмечался рост эффективного плодородия почвы

АГРОШИРУМ \

ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ

£ 0,94 0,937 0,988

(У Ш ■ ■ ■

Ü о

о 0,339 °,365 0 309

О) S I- О) 3 1 1 1 0,245 0,278 ■ ■

I о о и 10 ротации

■ контроль ■ N4sP4s&4s+25 т/га навоза

■ NsoPso Kso + 25 т/га навоза Ni3sPissKi3s + 25 т/га навоз

■ N43P45 K45 +50 т/га навоза

60 53,3 52,3 51,5 51,6 50,3

I

■ контроль ■ N^45^5+25 т/га навоза ■ ^оРэоКэо + 25 т/га навоза

■ N135^35^35 + 25 т/га навоз ■ N^45^5+50 т/га навоза

Рисунок 3. Соотношение ботва:корнеплоды в Рисунок 4. Содержание корнеплодов в общей массе

стационарном опыте, 1 и 10 ротации севооборота. урожая, %.

Таблица.

Окупаемость д.в. удобрений урожаем сахарной свеклы, кг/кг.

1 ротация 10 ротация

Вариант корнеплодами сухим веществом общей массы урожая (ботва + корнеплоды) корнеплодами сухим веществом общей массы урожая (ботва + корнеплоды)

N Р К + 25 т/га навоза 'V 45 45 9,52 3,26 28,7 13,6

Ч,0Р90К90 + 25 т/га навоза 7,28 1,94 29,9 12,9

^35Р135К135 + 25 т/га навоза 5,57 1,54 19,9 9,86

N Р К + 50 т/га навоза "45 45 45 3,43 2,68 32,9 16,3

опыта, что способствовало увеличению урожайности культуры от 1 к 10 ротации на 11,3-30,9 %, сбора сухого вещества - на 20,338,3 %.

Окупаемость 1 кг ЫРК урожаем корнеплодов от 1 к 10 ротации возросла в 3,01-9,60 раза, сухим веществом урожая - в 4,146,65 раза.

Как при кратком, так и при длительном применении дозы Ы135Р135К135 под сахарную свеклу на фоне 25 т/га навоза в пару, а также И90Р90К90 + 25 т/га навоза в пару обеспечивали наибольшую продуктивность культуры.

40 35

25 20

26,6

26 26,8 25 325,6

-26,7

23,9 24,9 24,2

1111

43,5 4,2 43,1

-11

15 159 14,3 14,6 13,3 12,7 14,4 9,91

■III I

корнеплоды ботва ССВ корнеплоды ботва ССВ

1 ротация 10 ротация

I без удобрений ■ ^бР45К45+25 т/га навоза ■ ^оРэоК9о+25 т/га навоза

I ^з5Р135К1Э5+25 т/га навоза ■ ^5Р45^5+50 т/га навоза

Рисунок 5. Сбор сухого вещества урожаем сахарной свеклы в 1 и 10 ротациях севооборота, т/га.

Литература

1. Смирнов М.А. Производство сахарной свеклы в России: состояние, проблемы, направления развития // Сахарная свекла. 2018. № 7. С. 2-7.

2. Апасов И.В., Смирнов М.А. Техническая оснащенность производства сахарной свеклы в России // Сахарная свекла. 2020. № 6. С. 2-7.

3. Шеуджен А.Х., Бондарева Т. Н., Кизинек С. В. Агрохимические основы применения удобрений. Майкоп: Полиграф-Юг, 2013. 569 с.

4. Сычев В.Г., Рухович О.В., Беличенко М.В. Географическая сеть опытов с удобрениями (состояние, перспективы и современные вызовы) /«Итоги выполнения программы фундаментальных научных исследований государственных академий на 2013-2020 гг.» Материалы Всероссийского координационного совещания научных учреждений-участников Географической сети опытов с удобрениями. М.: ВНИИА, 2018. С. 4-11.

5. Марчук И.У., Ященко Л.А. Влияние длительного применения удобрений в зерново-свекловичном севообороте зоны лесостепи Украины на продуктивность свеклы сахарной // Проблемы агрохимии и экологии. 2008. № 4. С. 20-23.

6. Кожокина А.Н., Мязин Н.Г., Столповский Ю.И. Влияние многолетнего применения удобрений на урожайность корнеплодов и вынос элементов питания сахарной свеклой /

7.

В сборнике: Актуальные проблемы агрономии современной России и пути их решения. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 105-летию факультета агрономии, агрохимии и экологии. 2018. С. 174-180.

Боронтов О.К., Косякин П.А., Манаенкова Е.Н. Влияние метеорологических условий, систем удобрения и обработки почвы на вынос питательных веществ и урожайность сахарной свеклы в ЦЧР // Агрохимия. 2019. № 9. С. 74-83. Минакова О.А., Александрова Л.В., Подвигина Т.Н. Урожайность культур в девятой ротации зерносвекловичного севооборота при длительном применении удобрений в ЦЧР / В сборнике: Биологизация земледелия: перспективы и реальные возможности. Материалы международной научно-практической конференции. 2019. С. 232-239. Пигорев И.Я., Тарасов А.А., Никитина О.В. Удобрения и биохимические свойства корнеплодов сахарной свеклы // Аграрная наука - сельскому хозяйству. АГАУ, 2017. С. 238-239. 10. Эффективность применения удобрений [Электронный ресурс] // HELPICS.ORG. URL : https://helpiks.org/6-35694.html (дата обращения: 07.02.21).

Вострухин Н.П. Длительные стационарные полевые опыты -неотъемлемая составляющая фундаментально-прикладных исследований в земледелии // Весц Нацыянальнай акадэмп навук Беларуа. Серыя аграрных навук. 2014. № 4. С. 38-45.

9.

11