CC BY
13
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНО ПРИМЕНЯЕМЫХ УДОБРЕНИЙ НА САХАРИСТОСТЬ КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ, ВЫРАЩЕННЫХ В ЗВЕНЬЯХ С
ТРАВАМИ И ПАРОМ В ЦЧР
О.А. Минакова, д-р с.-х. наук, зав. лабораторией
Л.В. Александрова, научный сотрудник
Т.Н. Подвигина, младший научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова (Россия, пос. ВНИИСС)
DOr.10.244n/2500-1000-2019-n567
Аннотация. Удобрения, применяемые под сахарную свеклу в паровом и травяном звеньях длинноротационного зерносвекловичного севооборота, способствовали получению корнеплодов сахарной свеклы с разным уровнем сахаристости. Применение N4^45X45 под сахарную свеклу совместно с 25-50 т/га навоза, а также а также N9^90X90 + 25 т/га навоза в паровом звене в течение 10-20 лет обеспечивало наиболее высокие показатели сахаристости (17,9-18,9%), в звене с клевером — Щ5Р45К45 (18,1-18,4%). В паровом звене применение N45P45K45 под сахарную свеклу совместно с 25-50 т/га навоза в течение 60-80 лет обеспечивало сахаристость корнеплодов на уровне 16,8-17,2%, а в звене с клевером внесение N45P45K45 под культуру - 16,6-17,3%
Ключевые слова: сахарная свекла, сахаристость, минеральные удобрения, навоз, пар, клевер, звено севооборота.
Содержание сахара в корнеплодах сахарной свёклы определяет её пригодность к переработке и производству сахара на сахарных заводах. Современные требования к сахаристости сахарной свеклы, выращенной в ЦЧР, предполагают в ней наличие сахара не менее 16% [1]. Удобрения, используемые для получения высоких урожаев этой культуры способствуют снижению её сахаристости. Особенно значительно этот процесс отмечается при применении высоких доз комплексных и азотных удобрений что приводит к увеличению содержания небелкового азота [2, 3]. Применение умеренных доз минеральных удобрений в сочетании с навозом, внесение повышенных доз калийных удобрений, оптимальное фосфорное питание культуры, а также подкормка микроудобрениями способствует получению корнеплодов с высоким содержанием сахара [4, 5]. Звено севооборота, в котором они выращены, также влияет на этот показатель также вследствие различий в азотном режиме [6]. В паровом звене происходит частичные потери азота, которые компенсируются внесением навоза, в звене с травами отме-
чается дополнительное поступление элемента с пожнивными и корневыми остатками клевера [7].
Исследования проводились в стационарном опыте по применению удобрений в зерносвекловичном севообороте (год закладки - 1936), с чередованием культур: черный пар, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, клевер 1 года использования, озимая пшеница, сахарная свекла, однолетние травы, овес. Опыт находится в лесостепи ЦЧР. Минеральные удобрения вносятся под сахарную свеклу, навоз - в черном пару. Были систематизированы данные по сахаристости корнеплодов (анализ методом холодной водной дигестии), выращенных в звене с черным паром и в звене с клевером.
Результаты исследования. Уровень сахаристости корнеплодов в звене с паром составил в I ротации 17,7-18,9%, II -18,219,0, III ротации - 17,6-18,0%, в IV -19,320,4%, V - 18,7-19,1%, VIII - 16,5-17,5%, IX - 16,4-17,0%. Разница между вариантами с удобрениями и контролем по сахаристости корнеплодов сахарной свеклы, выращенной в звене с черным паром в I ро-
тации составила 0,5-0,7%, удобрения в дозах + 25 т/га навоза, + 25 т/га навоза, + 25 т/га навоза снижали показатель на 0,5-0,7 %, + 50 т/га навоза - повышали на 0,5%, во II ротации - 0,1-0,5%, в III ротации - разница между вариантами была несущественной, а при + 50 т/га навоза - отмечено повышение на 0,4%, IV - повышение на 0,4-0,6%, V - изменения не было отмечено (разница между вариантами 0,1%), при + 25 т/га навоза - повышение на 0,7%, в VIII ротации - снижение на 0,3 -1,1%, IX - снижение на 0,1-1,2%. Снижение сахаристости корнеплодов при увеличении длительности применения удобрений объясняется повышением содержания подвижных и менее доступных форм азота
в почве и, соответственно, усилением поступления этого элемента, являющегося антагонистом сахарозы, в растения.
Система + 25 т/га навоза в
наибольшей степени снижала сахаристость как в Ш ротации, так и в VШ-IX ротации, но в начале применения удобрений снижение было меньше, 0,5-0,7% относительно контроля, в VШ-IX ротации - более значительно, 1,1-1,2%. Доза N45P45K45 + 50 т/га навоза обеспечивала наиболее высокие показатели сахаристости в I, IV, V ротациях -относительно неудобренного варианта на 0,5-0,7%, в VIII-IX ротациях - эта доза компенсировала снижение сахаристости на 0,1-0,3% относительно других вариантов удобрения.
Таблица 1. Сахаристость сахарной свеклы, выращенной в звене с паром, %
Варианты Ротации
I II III IV V VIII IX
Без удобрений 18,4 19,0 17,6 19,7 19,7 17,5 16,9
N^5^5 + 25 т/га навоза 17,9 18,9 17,6 20,3 19,8 17,2 16,8
N90P90K90 + 25 т/га навоза 18,0 18,6 17,7 20,2 19,6 16,6 16,0
N^135^35 + 25 т/га навоза 17,7 18,2 17,7 19,7 19,6 16,4 15,7
N^5^5 + 50 т/га навоза 18,9 18,5 18,0 20,5 20,4 16,8 16,8
Системы + 50 т/га навоза и
+ 25 т/га навоза обеспечивали наименьшие колебания показателя по ротациям (7,14-22,0 и 2,38-20,8 % соответственно), + 25 т/га навоза и
+ 25 т/га навоза - более высокие (3,75-26,2 и 4,46-25,5% соответственно). Минимальные колебания сахаристости были отмечены в контроле - 3,55-16,6 %.
Таблица 2. Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы, выращенной в звене с клевером, %_
Варианты Ротации
III IV V VIII IX
Без удобрений 18,6 19,3 19,1 17,5 17,0
N^5^5 + 25 т/га навоза 18,4 20,0 18,7 17,3 16,6
N9^9^ + 25 т/га навоза 18,1 20,1 19,1 16,8 16,4
N^^5^5 + 25 т/га навоза 18,3 20,4 17,8 16,5 15,9
N^5^5 + 50 т/га навоза 18,1 20,1 17,9 17,0 17,0
Уровень сахаристости корнеплодов в звене с травами составил в III ротации 18,1-18,6% (табл. 2), в IV - 19,3-20,4%, V -
18,7-19,1%, VIII - 16,5-17,5%, IX - 16,417,0%. Разница между звеном с черным паром отмечалась в III, IV, V ротациях,
причем в III ротации в звене с клевером показатель был выше, в VIII и IX ротации показатели были равны. Разница между вариантами с удобрениями и контролем по сахаристости корнеплодов сахарной свеклы, выращенной в звене с многолетними травами в III ротации составила 0,2-0,5%, IV - повышение на 0,7-1,1%, V - снижение на 0,4-1,2%, VIII - снижение на 0,2-1,0%, IX - снижение на 0,4-1,1%, при N45P45K45 + 50 т/га навоза - неизменна.
Максимальные показатели сахаристости в звене с клевером в III, VIII ротациях были при N45P45K45 + 25 т/га навоза, IV -N135P135K135 + 25 т/га навоза, V - N90P90K90 + 25 т/га навоза, IX - N45P45K45 + 50 т/га навоза, минимальные - в III, IV ротациях -N45P45K45 + 50 т/га навоза, N90P90K90 + 25 т/га навоза, V - N45P45K45 + 50 т/га навоза и N135P135K135 + 25 т/га навоза, VIII - IX - N135P135K135 + 25 т/га навоза. С течением времени варианты с наименьшей сахаристостью увеличивали разрыв между ними и контролем, с 0,5% в III ротации до 1,1% в IX ротации, в вариантах с наибольшей сахаристостью было отмечено сокращение разрыва - с 0,2-1,1% до 0-0,2% соответственно.
Изменение сахаристости корнеплодов вследствие применения удобрений в обеих звеньях были примерно одинаковы, кроме IV ротации, где при внесении удобрений отмечалось даже некоторое увеличение показателя.
Применение N45P45K45 + 50 т/га навоза и N45P45K45 + 25 т/га навоза в звене с клевером обеспечивали наименьшие колебания показателя во времени (5,29-18,2 и 6,0220,5% соответственно), N135P135K135 + 25 т/га навоза и N90P90K90 + 25 т/га навоза -более высокие 2,44-22,6 и 3,77-28,3%, но наиболее низкими они были в контроле -2,94-13,5%. В звене с травами колебания показатели были ниже, чем в звене с паром, кроме варианта N135P135K135 + 25 т/га навоза.
Сравнение абсолютных величин сахаристости в разных звеньях в III-IX ротациях выявило, что более высокая сахаристость в звене с паром отмечалась при внесении N45P45K45 + 25 т/га навоза, в кон-
троле и ^5Р45К45 + 50 т/га навоза (на 0,40,6, 0,2-0,3% и 0,2-0,4% соответственно), а в звене с травами - при ^0Р90К90 + 25 т/га навоза и ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, она была выше на 0,1-0,4% и 0,2-0,7% соответственно.
Заключение. Таким образом, выявлено, что в первые 10-20 лет внесения удобрений более сахаристые корнеплоды были выращены в звене с паром (на 0,5-0,6% более высокая сахаристость, чем в звене с клевером). При более длительном внесении удобрений (30-40 лет) также рационально возделывать сахарную свеклу по предпредшественнику черный пар, что обеспечивает на 0,4-1,6% более высокую сахаристость, чем в клеверном звене. Наиболее длительное применение удобрений (60-80 лет) обеспечивало максимальную сахаристость корнеплодов при внесении ^Р90К90 + 25 т/га навоза, N^135^35 + 25 т/га навоза (на 0,2-0,3% больше) в клеверном звене по сравнению с паровым. Доказано, что система ^5Р45К45 + 50 т/га навоза в звене с паром обеспечивала наибольшую сахаристость в начале и в середине опыта, а в более поздний период -минимальное снижение показателя. В звене с многолетними травами влияние удобрений на сахаристость было неоднозначным, только в VIII-IX ротациях доза ^35Р135К135 + 25 т/га навоза однозначно снижала показатель на 1,0-1,1%. Установлено, что удобрения, применяемые как в течение краткого времени (10-20 лет), так и длительно (60-80 лет) способствовали снижению сахаристости в обеих звеньях севооборота, при длительном - более интенсивно (до 1,2%), кратком - менее интенсивно (на 0,4-0,5%). Применение удобрений в звене с травами обеспечивало меньшее изменение сахаристости по годам, чем в звене с паром, кроме системы ^35Р135К135 + 25 т/га навоза, где изменение показателя были выше. Внесение ^5Р45К45 + 25 т/га навоза в пару и ^5Р45К45 + 50 т/га навоза в пару в среднем за Ш-ЕХ ротации обеспечивало более высокую сахаристость в звене с паром, а ^0Р90К90 + 25 т/га навоза и ^35Р135К135 + 25 т/га навоза - в звене с травами.
Библиографический список
1. ГОСТ 33884-2016. Свекла сахарная. Технические условия. Межгосударственный стандарт. - М.: Стандартинформ, 2017. - 24 с.
2.Марчук И.У. Влияние длительного применения удобрений в зерново-свекловичном севообороте зоны лесостепи Украины на продуктивность свеклы сахарной / И.У Марчук, Л.А. Ященко // Проблемы агрохимии и экологии. - 2008. - №4. - С. 20-23.
3. 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. - 2007. - №2. - С. 22-23.
4. Жердецкий И.Н. Влияние некорневой подкормки микроудобрениями на продуктивность сахарной свеклы и содержание в ней макроэлементов / И.Н. Жердецкий, А.С. Заришняк, А.В. Ступенко // Агрохимия. - 2010. - №10. - С. 20-27.
5. 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.
6. Шаповалов Н.К. Исследование влияния различных факторов на продуктивность сахарной свеклы / Н.К. Шаповалов, Н.М. Доманов, С.К. Мазепин, К.Б. Ибадуллаев // Агрохимический вестник. - 2002. - №5. - С. 37.
7. Берестецкий А.О. Биологические факторы повышения плодородия почв // Вестник российской сельскохозяйственной науки. - 1986. - №3. - С. 29-38.
INFLUENCE OF LONG-TERM APPLIED FERTILIZERS UPON SUGAR CONTENT OF SUGAR BEET ROOTS GROWN IN CROP ROTATION LINKS WITH GRASS AND FALLOW IN THE CENTRAL BLACK-EARTH REGION
O.A. Minakova, Doctor of Agricultural Sciences, Head of the Laboratory L.V. Alexandrova, Researcher T.N. Podvigina, Junior Researcher
All-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar named after A.L. Mazlumova (Russia, settlement VNIISS)
Abstract. Fertilizers used for sugar beet in fallow and grass links of a long grain-beet crop rotation promoted obtaining of sugar beet roots with different sugar content level. Application of N45P45K45 for sugar beet together with 25-50 t/hectare of manure as well as N90P90K90 + 25 t/hectare of manure in the fallow crop rotation link during 10-20 years ensured the highest values of sugar content (17.9-18.9 %). And the dose of N45P45K45 had the same effect in the clover crop rotation link (18.1-18.4 %). In the fallow crop rotation link, application of N45P45K45 for sugar beet together with 25-50 t/hectare of manure in fallow during 60-80 years provided sugar content at the level of 16.8-17.2 %; in the clover crop rotation link, application of N45P45K45 for the crop resulted in 16.6-17.3 %.
Keywords: sugar beet, sugar content, mineral fertilizers, manure, fallow, clover, crop rotation link.
