CC BY
36
УДК [635.116:631.82] (470.621) ББК 42.15 М 22
Мамсиров Нурбий Ильясович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ФГБНУ «Адыгейский НИИСХ»; ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет»; e-mail: [email protected].
РОЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В АДЫГЕЕ
(рецензирована)
В статье приводятся результаты исследований по выявлению действия минеральных удобрений на урожайные и качественные показатели корнеплодов сахарной свеклы, возделываемой на черноземных почвах предгорной зоны Республики Адыгея. В результате проведенных исследований установлен оптимальный вариант применения удобрений N120P120K60. При данной норме минеральных удобрений, на черноземах выщелоченных создается благоприятный питательный режим сахарной свеклы, способствующий получению урожая корнеплодов в пределах 47,8-48,5 т/га.
Ключевые слова: сахарная свекла, минеральные удобрения, фотосинтетический потенциал, корнеплод, продуктивность, сахаристость, сбор сахара.
Mamsirov Nurbiy Ilyasovich, Candidate of Agricultural Sciences, a senior researcher of the Department of Agriculture and Agricultural Chemistry of the Adygh Agricultural Research Institute, associate professor of the Department of Agricultural Production Technology of FSBEI HE "Maikop State Technological University ", e-mail: [email protected]
THE ROLE OF MINERAL FERTILIZERS IN INCREASING SUGAR BEET PRODUCTIVITY IN
ADYGEYA
(Reviewed)
The article presents the results of the research to identify the effect of mineral fertilizers on yield and quality parameters of sugar beet cultivated on the foothill chernozem soils of the Republic of Adygea. The optimal variant N120P120K60 of application of fertilizers is established. At this rate of mineral fertilizers favorable nutrient status of sugar beet is created on the leached chernozems, that promotes root crops harvest within 47,8-48,5 t / ha.
Keywords: sugar beet, fertilizers, photosynthetic potential, root vegetable, productivity, sugar, sugar collection.
Сахарная свекла (Beta vulgaris saccharifera L.) - важнейшая техническая культура России, возделываемая как сырье для сахарной промышленности и кормом для животноводства [1].
Основным фактором получения высоких и устойчивых урожаев корнеплодов сахарной свеклы является наличие доступных для растений форм NPK и других элементов минерального питания в почве. В отличие от других культурных растений она способна поглощать из почвы больше питательных веществ. При формировании урожая корнеплодов 30 т/га, она выносит из почвы кг: N120,
Р2О5 45-55 и К2О150-170 [2].
Внесение минеральных удобрений - одно из важнейших средств обогащения почвы элементами питания. В этой связи, с целью установления оптимальных норм минеральных удобрений, на выщелоченных черноземах ООО «Новатор» Шовгеновского района с 2013 года закладывались полевые стационарные опыты.
Объектом исследований в полевых опытах являлись гибриды сахарной свеклы: Дружба МС-34 (st), Велес, Неро и Ритер.
Целью исследований является выявление наиболее оптимальных доз минеральных удобрений при возделывании высокопродуктивных гибридов сахарной свеклы на выщелоченных черноземах Республики Адыгея.
Почвенный покров ООО «Новатор» Шовгеновского района представлен черноземами выщелоченными, с содержанием гумуса в пахотном (Апах) слое 3,9-2,8%, общего азота - 0,17-0,19%, Р2О5 - 16,1-18,5 мг/100 г. почвы (средняя обеспеченность по Чирикову), К2О - 23,7 мг/100 г. почвы (повышенная обеспеченность по Чирикову). По механическому составу - тяжелосуглинистая, физической глины содержит 57,4% [3, 4].
Исследования по выявлению влиянию доз минеральных удобрений на продолжительность межфазных периодов сахарной свеклы свидетельствуют, что увеличение питательных веществ в корнеобитаемом слое растений приводит к растягиванию как отдельных межфазных периодов, так и, в целом, всего вегетационного периода.
В исследованиях продолжительность периода посев - полные всходы сахарной свеклы зависела не столько от особенностей каждого гибрида и доз минеральных удобрений, сколько от влажности посевного слоя почвы и условий температурного режима на данный период, составив 1617 дней. В среднем за годы исследований первая пара настоящих листьев, сформировалась 11 -16 мая, а каждая последующая пара появлялась примерно через 5-7 дней.
Продолжительность периода всходы-3-я пара настоящих листьев, в начале вегетации, на вариантах с разным уровнем минерального питания не имела существенных различий, однако, они наблюдались по гибридам. Так, растения гибрида Дружба МС-34 вступили в эту фазу на три дня раньше, чем гибриды Велес и Неро, а Риттер - на один день позже.
Как отмечалось выше, если в первую половину вегетационного периода для роста сахарной свеклы большее значение имели влажность почвы и температурный режим, то в период наиболее интенсивного прохождения ростовых процессов и накопления сахара в корнеплодах, весьма важное значение имели условия питательного режима.
Начиная со второй половины вегетации сахарной свеклы стали проявляться различия в темпах роста и развития растений. Обеспеченность растений достаточным количеством питательных веществ, способствовало оттягиванию фазы 3-я пара настоящих листьев - смыкание листьев в междурядьях (в сравнении с контрольным вариантом разница 2-6 дней по гибридам). В то же время отмечалось, чем выше доза минерального удобрения, тем продолжительней становился этот период, как впрочем, и остальные межфазные периоды.
Продолжительность периода полные всходы-уборка корнеплодов была разной по годам исследований и составляла в среднем 121 -148 дней на опытных вариантах с удобрениями (на контроле 118-140 дням) в зависимости от изучаемого гибрида.
Высокую продуктивность фотосинтеза сельскохозяйственных растений, и как следствие, высокую урожайность обеспечивает наличие оптимального количества жизнеспособных листьев и достаточно долгое их функционирование при благоприятных условиях внешней среды [4, 5] (табл. 1). Однако, для этого необходимы благоприятные водно-физические свойства почвы, воздушный и пищевой режим, наличие достаточного количества ясных дней, температурных условий и т.д.
Исследования показали, что последовательное увеличение уровня минерального питания растений до К120Р120К60 увеличивало количество жизнеспособных листьев на 12-16 % в сравнении с контрольным вариантом. Увеличение дозы азотного питания до К150Р120К60 не способствовало дальнейшему увеличению числа листьев, а даже, несколько снижало (на 3,5-10,1 %) в сравнении с предыдущим вариантом опыта. Здесь же отмечено, что процесс листообразования сахарной свеклы более интенсивно проходил в конце июня начале июля.
Таблица 1 - Нарастание и отмирание листьев сахарной свеклы в динамике,
штук на 1 растение
Количество листьев по датам наблюдений
Вариант опыта 01.06 01.07 01.08 01.09
ж* ж* о* ж* о* ж* о*
гибрид Дружба МС-34
1. Контроль (б/у) 11,0 19,2 1,9 19,4 7,9 19,8 12,1
2. ^0Р120К60 11,9 20,1 2,7 20,3 8,3 20,0 13,5
3. N^120^0 12,3 20,9 3,2 21,0 8,7 20,7 13,8
4. КшРшК60 13,2 23,3 4,0 24,5 9,7 21,6 15,0
5. КшР120К60 12,7 21,6 3,8 22,0 9,1 20,9 14,5
Велес
1. Контроль (б/у) 10,3 18,6 1,8 18,8 7,4 18,6 10,5
2. К60Р120К60 11,2 18,6 1,9 19,0 7,9 19,5 10,8
3. ^0Р120К60 11,7 19,2 2,4 19,5 8,3 19,9 10,8
4. -^120Р120К60 12,5 21,0 3,5 20,8 9,2 20,7 11,5
5. ^ШР120К60 12,1 20,6 2,8 19,7 8,7 20,5 11,2
еро
1. Контроль (б/у) 9,5 18,0 2,9 18,3 8,1 18,3 12,5
2. ^0Р120К60 9,7 18,5 3,1 18,7 8,7 18,8 12,7
3. ^0Р120К60 10,2 19,2 3,6 19,1 9,2 19,0 13,8
4. КшРшК60 11,1 20,4 4,6 20,3 10,1 20,0 16,2
5. КшРшК60 10,6 19,6 3,9 19,6 9,8 19,3 14,5
Риттер
1. Контроль (б/у) 9,9 18,3 2,4 18,6 7,8 18,5 11,5
2. К60Р120К60 10,5 18,6 2,5 18,9 8,3 19,2 11,8
3. N^120^0 10,2 19,3 3,7 19,3 8,8 19,5 12,3
4. Nl20Р120К60 11,8 20,7 4,1 20,6 9,7 20,4 13,9
5. Nl50Р120К60 11,4 20,1 3,4 19,7 9,3 19,9 12,9
Примечание: * Ж - жизнеспособных, О - отмерших.
Ввиду отмирания старых листьев в нижних ярусах количество жизнедеятельных листьев в
течение августа снижалось, а затем отмечалось некоторое их возобновление, за счет отрастания
новых листьев. Вторая половина вегетации характеризовалась возрастанием темпов усыхания
листьев. В этот период общее число отмерших листьев на одном растении достигало в среднем по
гибридам 10,5-16,2 штук на одном растении.
Интенсивное усыхание листового аппарата сахарной свеклы, особенно перед уборкой,
объясняется значительным расходом почвенной влаги на формирование урожая корнеплодов и
нарушением водного баланса почвы в связи с высокой среднесуточной температурой воздуха и
сравнительно небольшим количеством осадков в этот период [2].
Общеизвестно, что продуктивность сахарной свеклы зачастую зависит от ростовых процессов
и продолжительности активной деятельности листового аппарата. В исследованиях максимального
своего развития площадь листьев растений достигала к началу июля: гибрид Дружба МС-34 - 44,22 2 2 49,0 тыс. м /га; Велес - 41,9-45,9 тыс. м /га; Неро - 33,0-38,1 тыс. м /га по вариантам удобрениями
и 38, 6 тыс. м2/га; 35,8 тыс. м2/га; 26,7 тыс. м2/га соответственно на контроле. По всем гибридам
сахарной свеклы внесение Дальнейшее увеличение дозы минерального удобрения до К150Р120К60, не
приводило к увеличению площади листовой поверхности в сравнении с вариантом ^2оР12оК6о составив 37,8-48,0 тыс. м /га.
Фотосинтетический потенциал растений сахарной свеклы на контроле за летний период составил по гибриду Дружба МС-34 - 2593,2; по Велес - 2428,1, по Неро - 1828,8 и по Риттер -2128,5 тыс. м /га дней, а на оптимальном варианте применения удобрений (№12оР12оК6о), соответственно 3420,2; 3149,9; 2608,8 и 2879,4 тыс. м /га по гибридам. Дальнейшее увеличение доз макроэлементов (^5оР12оК6о) не увеличивает фотосинтетический потенциал, а напротив несколько снижает его до 3376,2 (Дружба МС-34); 3096,0 (Велес); 2576,6 (Неро) и 2836,3 тыс. м2/га дней (Риттер). В опытах максимальная величина фотосинтетического потенциала в посевах сахарной свеклы отмечалась с июля по август. В частности, по гибриду Дружба МС -34 он составил 1234,41396,5 тыс. м2/га дней по удобренным вариантам, тогда как на контроле - 1067,3 тыс. м2/га дней.
В течение всего периода вегетации содержание сухого вещества в растениях сахарной свеклы постоянно возрастало на всех вариантах опыта, причем интенсивность его накопления в корнеплодах была в 1,5-2,2 раза выше, чем в листьях. Наибольшие показатели накопления сухого вещества растениями отмечались в июле, когда они достигали величины 38,6-87,3 г/растение, тогда как в начале июня находились в пределах 3,9-7,5 г/растение, в зависимости от гибрида свеклы.
Максимальная масса сухого вещества в течение всего периода вегетации отмечалась на варианте Ш20Р120К60 по всем гибридам. Дальнейшее увеличение дозы азота до N150 не обеспечивала повышение содержания сухого вещества, составив к концу вегетации 153,6-212,4 г/растение соответственно по гибридам, тогда как на варианте с дозой азота N120 этот показатель был выше на 2,5-2,7%.
Заметное влияние на рост и развитие растений свеклы, и в конечном итоге, на урожайность корнеплодов оказали изучаемые в опыте дозы минеральных удобрений (табл. 2).
Таблица 2 - Урожайность и сахаристость корнеплодов в зависимости от уровня минерального питания сахарной свеклы, т/га
Прибавка сбора
Вариант опыта Показатель сахара ± к контролю
урожайность, т/га сахаристость, % сбор сахара, т/га т/га %
гибрид Дружба МС-34
1. Контроль (б/у) 24,3 17,2 4,2 - -
2. ^оРшКбо 3о,7 16,7 5,1 о,9 21,4
3. ^оРшКбо 32,4 16,5 5,4 1,2 28,6
4. ^2оРшКбо 36,1 16,2 5,8 1,7 4о,5
5. ^зоРшКбо 35,7 15,9 5,7 1,5 35,7
гибрид Велес
1. Контроль (б/у) 21,1 14,8 3,1 - -
2. ^оРшКбо 25,9 14,3 3,7 о,6 19,4
3. ^оРшКбо 27,8 14,1 3,9 о,8 25,8
4. ^2оРшКбо 31,3 13,8 4,3 1,2 38,7
5. ^оРшКбо 31,о 13,5 4,2 1,1 35,5
гибрид Неро
1. Контроль (б/у) 19,7 15,5 3,1 - -
2. ^0Р120К60 23,4 14,9 3,5 0,4 12,9
3. ^0Р120К60 25,2 14,7 3,7 0,7 22,6
4. ^20Р120К60 29,1 14,5 4,2 1,2 38,7
5. ^ШР120К60 29,0 14,2 4,1 1,1 35,5
гибрид Риттер
1. Контроль (б/у) 19,7 15,5 3,1 - -
2. ^0Р120К60 23,4 14,9 3,5 0,4 12,9
3. ^0Р120К60 25,2 14,7 3,7 0,7 22,6
4. ^20Р120К60 29,1 14,5 4,2 1,2 38,7
5. ^ШР120К60 29,0 14,2 4,1 1,1 35,5
Установлено, что повышение дозы удобрений до К120Р120К60 способствует максимальному увеличению урожая корнеплодов до 29,1-36,1 т/га в зависимости от гибрида.
Дисперсионный анализ урожайных данных свидетельствует о том, что внесение минеральных удобрений, начиная со второго варианта дает достоверную прибавку урожая. Так, по гибриду Дружба МС-34 в варианте К60Р120К60 она составила 6,4 т/га, К90Р120К60 - 8,1 и К120Р120К60 - 11,8 т/га. Такая же тенденция отмечается и по остальным изучаемым гибридам.
Следовательно, для получения стабильно высоких урожаев корнеплодов сахарной свеклы (в пределах 25-35 т/га) на выщелоченных черноземах Адыгеи, необходимо оптимальное минеральное питание в дозе К120Р120К60. Установлено, что повышение дозы азота выше 120 кг/га приводит к снижению или к незначительному увеличению массы корнеплодов, а так же снижению сахаристости (самая низкая сахаристость отмечена на варианте К150Р120К60).
Как известно, с возрастом свеклы, сахаристость корнеплодов увеличивается, особенно в период старения листьев, так как при этом усиливается отток сахаров из них в корнеплоды [1, 3]. В течение всей вегетации на удобренных вариантах процесс сахаронакопления проходил несколько в более замедленных темпах, чем на контроле.
Различия в содержании сахара в корнеплодах между крайними вариантами к уборке по гибридам составили 1,3-1,4 %. Гибрид Дружба МС-34 обладает как большей урожайностью, так и более высокой сахаристостью, следовательно, и наибольшим сбором сахара, по сравнению с другими образцами - 5,8 т/га (вариант К120Р120К60), что на 1,7 т/га или 40,5% выше, чем показатель на контроле. По гибриду Велес общий сбор сахара в указанном варианте составил 4,3 т/га, что на 1,2 т/га или 38,7% выше, чем на контроле, гибриду Неро, соответственно - 4,2 т/га, (на контроле 3,1 т/га).
Следует отметить, что внесение минеральных удобрений в норме К150Р120К60 (вариант 5) не способствовало увеличению сбора сахара, а напротив, снизило его на 4,8; 3,2 и 3,2% соответственно по гибридам в сравнении с вариантом К120Р120К60.
Таким образом, при возделывании гибридов сахарной свеклы в предгорьях Адыгеи следует оптимальной дозой минерального удобрения К120Р120К60, обеспечивающая наибольшее накопление сухого вещества в растениях, следовательно урожайность и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы.
Литература:
1. Мамсиров Н.И. Применение удобрений под сахарную свеклу на черноземах Адыгеи: сборник материалов XLV международной научной конференции молодых ученых, докторантов, аспирантов и соискателей «Эффективность использования удобрений и средств химизации в целях воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур». М.: ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2013. С. 53-56.
2. Коробецкий А.А., Мамсиров Н.И. Эффективный способ повышения продуктивности корнеплодов сахарной свеклы в Адыгее [Электронный ресурс] // Матерiали мiжнародноi науково-практично'1 1нтернет-конференцп. Миколшв: Миколшвська ДСДС 1ЗЗ, 2014. С. 12-13. URL: www.miapv.com.ua.
3. Карчагина Л.П., Тугуз Р.К., Мамсиров Н.И. Тенденции и прогнозы развития сельскохозяйственного производства предгорной зоны Адыгеи // Земледелие. 2014. №5. С. 7-9.
4. Благополучная О.А., Мамсиров Н.И. Влияние энергосберегающих способов обработки почвы и элементов склона на урожай сельскохозяйственных культур // Земледелие. 2013. №8. С. 2023.
5. Мамсиров Н.И. Гербициды на посевах сахарной свеклы [Электронный ресурс]. URL: http://www.sniish.ru.
