CC BY
53АГРОШОРУМ
ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ
Минакова О.А., доктор сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией агроэкологических исследований свекловичных агроценозов,
Александрова Л.В., научный сотрудник лаборатории агроэкологических исследований свекловичных агроценозов, Подвигина Т.Н., младший научный сотрудник лаборатории агроэкологических исследований свекловичных агроценозов
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара им. А.Л. Мазлумова»
Сахаристость корнеплодов сахарной свёклы при различных погодных условиях в условиях стационарного опыта с удобрениями в ЦЧР
Снижение сахаристости корнеплодов сахарной свеклы, выращенных при применении удобрений является серьезной проблемой свекловодства. Согласно ГОСТ 33884-2016 [1] в ЦЧО сахаристость сахарной свеклы должна быть не менее 16,0 %. Улучшение азотного питания растений, особенно в условиях недостатка влаги, приводит к снижению содержания сахара на 0,5-1,5 % вследствие увеличения количества небелкового азота в корнеплодах, тогда как улучшенное фосфорное и калийное питание не ухудшало данный показатель [2, 3].
Приемами, содействующими стабилизации сахаристости, являются применение умеренных доз минеральных удобрений в сочетании с навозом, повышенных доз калийных удобрений и оптимальное фосфорное питание культуры [4, 5]. Листовые подкормки микроудобрениями и препаратами в хелатной форме способствуют повышению сахаристости культуры [6].
Многочисленными исследованиями российских ученых установлено, что на содержание сахара в корнеплодах большое влияние оказывает погодные условия периода вегетации культуры [7, 8, 9]. Так, в исследованиях Боронтова О.К. и др. [10] установлено, что с увеличением коэффициента увлажнения с
0,4 до 1,5 в варианте без удобрений сахаристость снижалась на 2,0, с применением удобрений - на 2,1 %.
Таким образом, важно установить влияние погодных условий на сахаристость корнеплодов при возделывании сахарной свеклы на различных фонах основной удобренности и определить дозы удобрений, способствующие получению корнеплодов с высоким содержанием сахара в условиях ЦЧР.
Исследования проводились в 2004-2018 гг. в стационарном опыте по применению удобрений в зерносвекловичном севообороте (год закладки - 1936), который продолжается и в настоящее время. Опыт находится в подзоне неустойчивого увлажнения лесостепи ЦЧР на севере Воронежской области. Были проанализированы данные по сахаристости корнеплодов, выращенных в звене с черным паром в 2004-2009 и 2014-2018 гг. Высевались односемянные сорта и гибриды сахарной свёклы отечественной селекции (селекции ВНИИСС и Льговской ОСС). Минеральные удобрения вносились под сахарную свеклу, навоз - в черном пару (предпредшественник сахарной свеклы).
За исследуемый период (11 лет) число сухих лет, с количеством осадков за вегетационный период
Таблица 1.
Количество осадков, 2004-2009 и 2014-2018 гг.
Годы Сумма осадков за вегетацию (апрель-сентябрь), мм Сумма осадков за июль, август, сентябрь, мм Осадки за сентябрь, мм
2004 332,3 146,0 62,0
2005 368,2 95,6 9,7
2006 309,9 198,1 73,0
2007 322,4 200,4 65,2
2008 254,6 144,8 55,6
2009 191,6 66,3 3,5
2014 210,8 44,5 3,4
2015 312,6 133,4 16,5
2016 391,0 149,0 37,2
2017 580,2 329,3 62,5
2018 228,7 121,8 45,7
№2 март 2020
АГРОФОРУМ
меньше или равных 250 мм, составило 4 года (2008, 2009, 2014, 2018 гг.), средних (250-350 мм) - также 4 года (2004, 2006, 2007, 2015 гг.), влажных (более 350 мм) - 3 года (2005, 2016, 2017 гг.). Оценка количества осадков, выпавших за сентябрь, позволила распределить года по группам увлажнения в следующем порядке: сухие (значительно меньше среднегодовой нормы 45,6 мм) - 2005, 2009, 2014,
2015, 2016 гг., средние (близкие к годовой норме) -
2016, 2018 гг., влажные (значительно выше нормы)
- 2004, 2006, 2007, 2008, 2017 гг.
Вероятность сухого года по количеству осадков, выпавших за вегетацию, составила 36,4 %, среднего
- 36,4 %, влажного - 27,2 %, а вероятность сухого года (по количеству осадков, выпавших в сентябре) - 45,4 %, среднего - 9,1 %, влажного - 45,4 % соответственно.
Анализ данных по сахаристости в годы с разным увлажнением за вегетационный период (апрель-сентябрь) сахарной свеклы первого года жизни выявил, что условия увлажнения в целом за время произрастания культуры способствовали получению корнеплодов со следующей сахаристостью: в сухой год - 15,7-16,9 % (табл. 2), в средний - 16,417,5 %, во влажный - 16,3-17,1 %. Эти данные несколько противоречат устоявшемуся мнению о влияние сухих условий на повышение накопления сахара в корнеплодах, что, очевидно, связано с неравномерностью распределения осадков в течение сезона, так, например, в среднем за сезон 2008 и 2018 гг. (сухие годы) за сентябрь выпало осадков в пределах нормы, что позволило их отнести к среднему и влажному соответственно (табл. 1). Осадки, выпавшие в течение вегетации культуры способствовали накоплению сахара в нормальных условиях, при избытке и недостатке показатель был меньше. Варьирование показателя было наименьшим при внесении Ы90Р45К45 + 25 т/га навоза, контроле и И90Р90К90 + 25 т/га навоза (0,2-0,6 %), наибольшим - Ы45Р45К45+25 т/га навоза и ^20Р120К120 + 50 т/га навоза (0,7-1,1 %).
Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы в разные по увлажнению за сентябрь годы колебалась от 17,1 до 15,9 % (табл. 3). При недостатке влаги в предуборочный период она составила 16,317,0 %, при оптимальном увлажнении 15,6-16,8 % и избытке влаги - 15,9-17,1 %. Увеличение количества осадков за сентябрь снижало содержание сахара в корнеплодах в контроле на 0,2 %, при внесении дозы Ы45Р45К45+25 т/га навоза - 0,3 %, И90Р90К90+ 25 т/га навоза - 0,4-0,8 %, Ы135Р135К135+25 т/га навоза
- 0,4-0,7 %, Ы90Р45К45+25 т/га навоза - 0,1-0,2 %, при применении И120Р120К120 + 50 т/га навоза - 0,2 %. Наиболее высокая сахаристость на всех вариантах опыта отмечалось при недостатке влаги. В сухой год снижение сахаристости при внесении высоких доз удобрений (Ы135Р135К135+25 т/га навоза, И120Р120К120+ 50 т/га навоза) и при увеличенной доле азота в составе основного удобрения составило 0,7 %, умеренных доз (Ы90Р90К90+25 т/га навоза, Ы45Р45К45+ 25 т/га навоза) - 0,1-0,2 %. В средний по увлажнению год снижение сахаристости составило 0,2-1,2 % относительно контроля, лучшие показатели были отмечены при внесении Ы90Р45К45+25 т/га навоза и Ы120Р120К120+50 т/га навоза, увеличение доз удобрений до Ы90Р90К90+25 т/га навоза и Ы135Р135К135+25 т/га навоза способствовало последовательному её сни-
Таблица 2.
Содержание сахара в корнеплодах в разные увлажнению годы , %
Вариант Год
сухой средний влажный
Без удобрений 16,9 17,5 16,9
N Р К +25 т/га навоза "45 45 45 16,3 17,4 17,1
^0Р90К90+25 т/га навоза 16,2 16,6 16,8
^35Р135К135+25 т/га навоза 15,7 16,4 16,3
^0Р45К45+25 т/га навоза 16,2 16,4 16,6
N Р К +50 т/га навоза 120 120 120 15,9 16,5 16,6
Таблица 3.
Содержание сахара в корнеплодах в разные по увлажненности годы (перед уборкой, сентябрь)
Вариант Год по увлажнению
сухой средний влажный
Без удобрений 17,0 16,8 17,1
^5Р45К45+25 т/га навоза 16,9 16,6 16,9
^0Р90К90+25 т/га навоза 16,8 16,0 16,4
Ч35Р135К135+25 т/га навоза 16,3 15,6 15,9
N Р К +25 т/га навоза 90 45 45 16,3 16,2 16,1
^20Р120^20+50 т/га навоза 16,3 16,3 16,1
жению еще на 0,6-1,0 %. При впадении обильных осадков в предуборочный период сахаристость на удобренных вариантах также снижалась, но наиболее низкой она была при Ы135Р135К135+25 т/га навоза, Ы120Р120К120+50 т/га навоза и М90Р45К45+25 т/га навоза (15,9-16,1 %, снижение относительно контроля на 1,0-1,2 %), а наиболее высокой (кроме неудобренного варианта) - И45Р45К45+25 т/га навоза.
Средняя сахаристость корнеплодов за 11 лет составила 16,3,-17,1 % (табл. 4), максимальная она была в контроле, минимальная - при Ы135Р135К135+25 т/га навоза. Удобрения снижали показатель на 0,2-1,0 %, менее всего при применении Ы45Р45К45 + 25 т/га навоза и, в большей степени, при Ы90Р90К90+25 т/га навоза. Среднее снижение было отмечено в системах Ы90Р90К90+25 т/га навоза, ^20Р120К120 + 50 т/га навоза и Ы90Р45К45 + 25 т/га навоза (0,6-0,8 %). Максимальный урожай корнеплодов сахарной свеклы был получен при внесении Ы120Р120К120+50 т/га навоза и Ы135Р135К135+25 т/га навоза (42,7 и 41,5 т/га соответственно), но варианты с наиболее высокой сахаристостью имели на 12,2-18,3 % более низкий уровень урожайности.
Оценка коэффициента корреляции осадков с сахаристостью в целом за вегетацию, а также и за вторую половину вегетации (г от -0,221 до -0,067 и от -0,193 до 0,055 соответственно (табл. 5)) выявила, что увлажненность этих периодов не влияла на содержание сахара в корнеплодах.
Коэффициент корреляции содержания сахара в корнеплодах и количества осадков, выпавших в сентябре, при увеличении доз удобрений снижался: с -0,499 в контроле до -0,161 при Ы45Р45К45+25 т/га навоза, что свидетельствует о стабилизирующем влиянии удобренности на этот показа-
АГРОШОРУМ
— ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ
Таблица 4.
Урожайность и сахаристость корнеплодов в 2004-2018 гг.
Вариант Урожайность, т/га Сахаристость, % Вариант Урожайность, т/га Сахаристость, %
Без удобрений 29,9 17,1 N Р К 135 135 135 +25 т/га навоза 41,5 16,1
45 45 45 +25 т/га навоза 37,0 16,9 ^0Р45К45 +25 т/га навоза 39,2 16,4
^0Р90К90 +25 т/га навоза 36,1 16,5 N Р К 120 120 120 +50 т/га навоза 42,7 16,3
НСР05 2,99 0,2
Таблица 5.
Коэффициенты корреляции (r) сахаристости и количества осадков
тель. С увеличением количества вносимого с удобрениями азота (дозы Ыд0Р45К45+2Б т/га навоза и Ы120Р120К120+50 т/га навоза) коэффициент корреляции увеличивался (г =-0,447 и -0,443 соответственно), что свидетельствовало об увеличении отрицательного влияния высоких доз удобрений на сахаристость корнеплодов.
Заключение
Условия увлажнения за месяц до уборки сахарной свеклы определяли содержание сахара в корнеплодах, а за вегетационный период (апрель-сентябрь), так же как и за вторую половину вегетации (июль-сентябрь) -в незначительной степени влияли на данный показатель. При повышении доз удобрений отмечалось увеличение корреляционной зависимости содержания сахара от количества осадков в сентябре, но выращивание сахарной свеклы на удобренных фонах способствовало меньшей зависимости показателя от условий увлажнения в предуборочный период, чем в варианте без удобрений.
Оценка сахаристости корнеплодов по условиям увлажнения сентября позволила установить, что при применении Ы45Р45К45+25 т/га навоза и Ы120Р120К120+ 50 т/га навоза обеспечивалось наиболее высокая и стабильная сахаристость корнеплодов. При недостатке влаги в сентябре, вероятность которого в ЦЧР равна 45,4 % высокая сахаристость может быть обеспечена и применением ^0Р90К90 + 25 т/га навоза. Наиболее высокие и стабильные показатели сахаристости корнеплодов при разных условиях увлажнения вегетационного периода культуры были получены при внесении Ы45Р45К45+25 т/га навоза (16,9 %), несколько ниже - Мд0Рд0Кд0+25 т/га навоза (16,5 %), варианты с более высокими дозами удобрений обеспечивали более высокую урожайность, но на 0,6-0,8 % меньшую сахаристость.
Вариант Июль-сентябрь Сентябрь За вегетацию
Без удобрений -0,067 -0,499 -0,053
N Р К +25 т/га навоза "45 45 45 0,012 -0,161 -0,193
Ч,0Р90К90+25 т/га навоза -0,202 -0,381 0,011
^35Р13Л35+25 т/га навоза -0,221 -0,368 -0,001
N Р К +25 т/га навоза 90 45 45 -0,160 -0,447 -0,002
N Р К +50 т/га навоза 120 120 120 -0,202 -0,443 0,055
Литература
1. ГОСТ 33884-2016 Свекла сахарная. Технические условия. Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 2017. - 24 с.
2. Смуров С.И. Продуктивность отечественных и зарубежных гибридов на разных фонах питания / С.И. Смуров, Д.М. Иевлев, О.В. Григоров, Р.И. Шестакова // Сахарная свекла. - 2008. -№ 5. - С. 28-30.
3. Тютюнов С.В. Влияние удобрений и средств защиты растений на продуктивность зернопропашного севооборота / С.В. Тютюнов, Н.М. Доманов / Мат. междунар. научно-практ. Конф. «Научные и практические основы сохранения плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения в адаптивно-ландшафтном земледелии». - Белгород, Крестьянское дело. - 2004. - С. 291-296.
4. Дедов А.В. Влияние минеральных удобрений на плодородие почвы и урожайность сахарной свёклы / А.В. Дедов, М.А. Несмеянова // Известия Оренбургского государственного агарного университета. - 2018. - № 3 (71). - С. 96-99.
5. Уваров Г.И. Приемы повышения урожайности и качества корнеплодов в Белгородской области / Г.И. Уваров, Н.В. Журавлева, К.Н. Журавлев, В.Д. Соловиченко // Сахарная свекла. - № 2.
- 2007. - С. 22-23.
6. Насонова Д. Кагатник - эффективный препарат для повышения сахаристости и сохранности корнеплодов сахарной свеклы / Д. Насонова // Защита и карантин растений. - 2014. - № 8. -С. 42-43.
7. Даутова З.Ф. Химический состав корнеплода сахарной свёклы / Даутова З.Ф., Алимгафаров Р.Р. // Современные наукоемкие технологии. - 2013. - №9. - С. 12-13.
8. Бершатская С.И. Влияние длительного применения удобрений на сахаристость свёклы в условиях недостаточного увлажнения западного Предкавказья / С.И. Бершатская, Н.Н. Нещадим, С.В. Гаркуша, Ф.И. Дерека, А.А. Квашин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного агарного университета. - 2016. - № 117. - С. 1285-1299.
9. Жеряков Е.В. Урожайность сахарной свеклы в зависимости от сортовых особенностей и погодных условий / Е.В. Жеряков // Естественные и технические науки. - 2014. - № 11-12 (78).
- С.119-122.
10. Косякин П.А. Влияние погодных условий и агротехники возделывания сахарной свеклы на её продуктивность / П.А. Косякин, О.К. Боронтов, Д.А. Дъяков, Е.Н. Манаенкова, С.Ю. Плотников // Вестник Курганской ГСХА. - 2017. - № 2(22). - С. 48-50.
