Научная статья на тему 'Влияние минеральных удобрений на плодородие почвы и урожайность сахарной свёклы'

Влияние минеральных удобрений на плодородие почвы и урожайность сахарной свёклы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
266
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
САХАРНАЯ СВЁКЛА / SUGAR BEET / УРОЖАЙНОСТЬ / YIELDS / ГУМУС / HUMUS / ДЕТРИТ / DETRITUS / КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ / POTASH FERTILIZERS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Дедов Анатолий Владимирович, Несмеянова Марина Анатольевна

Цель исследования выявление оптимальных доз калийных удобрений, обеспечивающих получение высоких урожаев корнеплодов сахарной свёклы хорошего качества при минимальных затратах и сохранении плодородия почвы. Исследование проводилось на чернозёме типичном, среднесуглинистом в условиях ЦЧР в 2014-2016 годах. Годы исследования были как засушливыми (2014 и 2015), так и избыточно влажными (2016). В данных условиях наиболее экономически эффективным являлся вариант внесения минеральных удобрений в дозе (NР)32К180: прибавка урожая корнеплодов составила 26%, средний вес корнеплода 478 г, содержание сухих веществ 26,8%, сахаристость 21,9%. Внесение минеральных удобрений в дозе (NР)32К180 обеспечило низкую себестоимость выращивания сахарной свёклы (1,17 тыс. руб.), высокую прибыль (52,6 тыс. руб.) и высокий уровень рентабельности (122,2%). Применение минеральных удобрений в дозе (NР)32К180 существенно повлияло на формирование в почве высоких запасов детрита за вегетационный период

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Дедов Анатолий Владимирович, Несмеянова Марина Анатольевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECT OF MINERAL FERTILIZERS ON SOIL FERTILITY AND SUGAR BEET YIELDS

The purpose of the study was to identify the optimal doses of potassium fertilizers, to ensure the obtaining of high yields of sugar beet root crops of good quality with minimum costs and soil fertility maintenance. The study was conducted on standard semi-loam chernozem soil, under the conditions of ЦЧР, in the years of 2014-2016. The years of research were both arid (2014 and 2015) and excessively wet (2016). Under these conditions, the most economically effective option was the application of mineral fertilizers in the dose of (NP)32K180: the root crop yield increased by 26%, the average weight of one root crop was 478 g, the content of dry matter was 26.8% and sugar content was 21.9%. The application of mineral fertilizers in the dose of (NP)32K180 resulted in low cost of sugar beets growing (1,17 thousand rubles), high return (52.600 rubles) and a high level of profitability (122.2%). The use of mineral fertilizers in the above dose significantly influenced the formation of high detritus reserves in the soil during the growing season

Текст научной работы на тему «Влияние минеральных удобрений на плодородие почвы и урожайность сахарной свёклы»

свидетельствует о том, что как с повышением, так и с понижением температуры воздуха происходит уменьшение массы этих морфологических признаков.

Однако, как показало исследование, между количеством осадков и морфологическими признаками картофеля — масса стеблей, масса корней и масса клубней — существует сильная положительная корреляционная связь. В частности, между количеством осадков и массой стеблей, корней и клубней картофеля корреляционная связь составляет соответственно г = 0,929; г = 0,729 и г = 0,965, что видно по рисункам 4, 5 и 6.

Выводы. Проведённое исследование показывает, что между агроэкологическим фактором среды — среднесуточная температура воздуха и полигенными морфологическими признаками картофеля — масса стеблей, масса корней и масса клубней — наблюдается обратная корреляционная связь (г =-0,276; г = -0,430; г = -0,784). Однако между количеством осадков и этими признаками наблюдается положительная корреляционная связь (г = 0,929; г = 0,729 и г = 0,965), что свидетельствует о положительном влиянии количества осадков на увеличение массы стеблей, корней и клубней картофеля разных генотипов/сортов в различных агроэкологических зонах Таджикистана. Следует знать, что если среднесуточная температура воздуха вызывает отрицательное воздействие на морфологические признаки картофеля — масса стеблей,

масса корней и масса клубней, то количество

осадков положительно влияет на формирование

этих признаков.

Литература

1. Новикова Л.Ю., Киру С.Д., Рогозина Е.В. Проявление хозяйственно ценных признаков у сортов картофеля (Solanum L.) при изменении климата на европейской территории России // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 1. С. 75-83.

2. Альсмик П.И. Селекция картофеля в Белоруссии. Минск: Ураджай, 1979. 27 с.

3. Росс Х. Селекция картофеля. Проблемы и перспективы. М.: Агропромиздат, 1989. 184 с.

4. Luthra S.K. Pande Potato Breeding in India / S.K. Luthra, B.P. Pandey, G.S. Singh, S.V. Kang, P.C. Singh // Central Potato Research Institute. Shimla, 2006. РР. 3-71.

5. Монохов М.С., Стрельцова Т.А. Экологическая изменчивость продуктивности картофеля в Горном Алтае // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. Новосибирск. Известия РПОСО РЖХН. 2008. № 8. С. 31-40.

6. Партоев К. Селекция и семеноводство картофеля в условиях Таджикистана. Душанбе, 2013. 190 с.

7. Гулов М.К., Партоев К. Рост и развитие коллекционных сортообразцов картофеля в условиях Хуросонского района Хатлонской области Таджикистана // Вестник Таджикского национального университета. Серия естественных наук. 2017. № 1/3. С. 291-294.

8. Бободжанов Б.В. Продуктивность сортов картофеля в предгорных и горных районах бассейна реки Зеравшан: автореф. дисс... канд. с.-х. наук. Душанбе, 2009. 23 с.

9. Партоев К. Изучение сортообразцов картофеля в различных экологических условиях Таджикистана / К. Партоев, Б. Каримов, М. Сулангов, К. Меликов // Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке: тезисы докл. II Вавиловской междунар. организации. СПб., 2007. С. 329-331.

10. Симаков Е.А. Генетические и методологические основы повышения эффективности селекционного процесса картофеля: автореф. дисс. ... докт. с.-х. наук. М., 2010. 48 с.

11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос. 1985. 368 с.

Влияние минеральных удобрений на плодородие почвы и урожайность сахарной свёклы

А.В. Дедов, д.с.-х.н., профессор,

М.А. Несмеянова, к.с.-х.н., ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ

Существенное влияние на продуктивность сахарной свёклы оказывают минеральные удобрения, при этом важная роль в минеральном питании этой культуры отводится калию. Являясь одним из необходимых элементов жизнедеятельности растительного организма, он способствует обеспечению увеличения активности многих ферментов, улучшению процесса фотосинтеза [1]. Недостаточное содержание калия в почве в период развития растений сахарной свёклы может привести к существенному снижению урожайности и качества корнеплодов [2].

В связи с этим планирование основных элементов технологии возделывания сахарной свёклы должно проводиться с учётом оптимизации её минерального питания, т.е. регулирования его таким образом, чтобы основные питательные элементы поступали в растения в период их интенсивного роста [3—5].

С целью определения наиболее экономически эффективных доз калийных удобрений под сахар-

ную свёклу, обеспечивающих сохранение плодородия почвы и получение высокой и качественной продукции, Воронежским ГАУ в условиях ЦЧР был заложен стационарный опыт.

Материал и методы исследования. Стационарный опыт размещён на ровном участке с уклоном до 1°. Почва — чернозём выщелоченный среднесу-глинистый. Содержание гумуса (слой 0—30 см) — 4,2—4,3%, кислотность почвы рН = 5,8—5,9, степень насыщенности почвы основаниями — 84—86%. Содержание подвижного фосфора (по Чирикову) составляет 120—140 мг/кг почвы, обменного калия (по Чирикову) — 140—175 мг/кг почвы, гидроли-зуемого азота — 62,9 мг/кг почвы.

Схема опыта включала восемь вариантов применения удобрений: I — без удобрений — контроль; II - (ОТКЬ; III - (ОТ)з2Км; IV - (ОТ)з2К1м; V - (ОТ)з2К1я; VI - (ОТ)з2Кш; VII - (ОТ)з2К210; VIII - (ОТ)з2К240.

Закладка опыта была проведена согласно общепринятой методике полевого опыта [6]. Размещение вариантов систематическое, повторность - трёх-

кратная. Площадь опытной делянки составляла 108 м2, учётная площадь — 18 м2. Сбор урожая на учётных делянках проводился вручную.

Содержание общего гумуса в почве определяли методом И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова, окисление — по методу Б.А. Никитина, детрита — тяжёлой жидкостью плотностью 1,8 г/см3 [7]. Продуктивные качества культуры (биологический урожай и сахаристость корнеплодов сахарной свёклы) изучали на линии «Winema» по гостированным методикам.

Годы исследования были различными по гидротермическим условиям: 2014 и 2015 гг. (ГТК соответственно 0,7 и 0,8) — засушливые, 2016 г. — избыточно влажный (ГТК—1,77). Всё это оказывало влияние на формирование урожайности корнеплодов сахарной свёклы и плодородие почвы.

Математическую обработку результатов исследования и расчёт экономической эффективности исследуемых вариантов опыта проводили с использованием типовых компьютерных программ.

Результаты исследования. Изучение динамики гумуса в почве под посевами сахарной свёклы под влиянием применяемых приёмов регулирования её минерального питания показало снижение его запасов к моменту уборки культуры (табл. 1), что в первую очередь было связано с технологией возделывания культуры, которая обуславливала поступление небольшого количества послеуборочных остатков с узким соотношением углерода к азоту и более интенсивную минерализацию органического

вещества почвы. Существенных различий между вариантами статистическая обработка не выявила.

В свою очередь недостаточное поступление в почву растительных остатков сопровождалось снижением содержания в пахотном слое почвы составной части гумуса — детрита, который оказывает существенное влияние на формирование агрономических свойств почвы и её эффективного плодородия (табл. 2).

В течение вегетационного периода культуры от её всходов до уборки содержание детрита в почве снижалось. Расчёт средних показателей содержания детрита в слое почвы 0—30 см в течение вегетации за годы исследования показал, что увеличение дозы внесения калийных удобрений с 32 до 180 кг достоверно повышало его массу на 9—26%. Дальнейшее увеличение дозы калия до 210 и 240 кг увеличивало массу детрита на 12—15%.

Исходя из полученных данных, наиболее эффективной в плане формирования в почве высокого запаса детрита была доза удобрений ^Р)32К180.

Одним из показателей оценки плодородия почвы и интенсивности протекающих в ней процессов является урожайность культуры.

Экстенсивное использование почвы позволило получить урожайность корнеплодов сахарной свёклы — 28,5 т/га (табл. 3). Внесение ^РК)32 увеличило выход корнеплодов на 1,4 т/га. При повышении дозы внесения калия с 90 до 180 кг/га урожайность достигла 31,8—36,8 т/га, а с 210 до 240 кг/га - 32,9-36,0 т/га.

1. Содержание общего гумуса в пахотном слое почвы (0-30 см) под сахарной свёклой в зависимости от дозы внесения калийного удобрения

Вариант Содержание гумуса, % Среднее, % По отношению к контролю, %

2014 г. 2015 г 2016 г.

I - контрольный 4,22 4,18 4,20 4,20 100

II - (ОТК)з2 4,20 4,16 4,17 4,18 99

III - №)З2К9(1 4,18 4,16 4,18 4,17 98

IV - (ОТ)32КШ 4,24 4,19 4,20 4,21 100

V - (№)З2Кш 4,22 4,18 4,22 4,21 100

VI - (ОТ)з2Кш 4,20 4,15 4,18 4,17 98

VII - (№)32К210 4,24 4,20 4,22 4,22 101

VIII - (№№40 4,22 4,19 4,20 4,20 100

НСР05 0,05 0,03 0,02

2. Содержание детрита в пахотном слое почвы (0-30 см) под сахарной свёклой в зависимости от дозы внесения калийных удобрений

Вариант опыта Содержание детрита по годам, % Среднее, % В % к контролю

2014 2015 2016

посев уборка посев уборка посев уборка

I - контрольный 0,142 0,124 0,146 0,134 0,142 0,135 0,137 100

II - (№К)З2 0,158 0,147 0,156 0,140 0,150 0,144 0,149 109

III - №)З2К90 0,155 0,132 0,166 0,134 0,166 0,150 0,150 109

IV - (№)з2Кш 0,172 0,156 0,180 0,160 0,165 0,152 0,164 120

V - (№)З2Кш 0,179 0,149 0,178 0,152 0,165 0,154 0,163 119

VI - (№)З2Кш 0,184 0,159 0,190 0,170 0,175 0,161 0,173 126

VII - (№)З2К210 0,176 0,140 0,172 0,148 0,159 0,146 0,157 115

VIII - (№)з2К240 0,167 0,137 0,177 0,143 0,162 0,140 0,154 112

НСР05 0,020 0,010 0,020 0,020 0,013 0,018

з. Урожайность корнеплодов сахарной свёклы в зависимости от дозы внесения калийного удобрения

Вариант Урожайность по годам, ц/га Средняя, ц/га По отношению к контролю, %

2014 2015 2016

I - контрольный 270,5 272,7 313,0 285,4 100

II - (№К)з2 291,8 282,9 323,2 299,3 105

III - (ОТ)з2К9о 313,4 302,0 340,3 318,5 112

IV - (№№20 318,7 328,0 354,5 333,7 117

V - (ОТ)32КШ 328,4 347,3 377,6 351,1 123

VI - (ОТ)з2Кш з40,4 365,0 398,2 368,0 129

VII - (КР)32К2Ю 343,3 354,3 382,5 360,0 126

VIII - (ОТ)з2К240 341,6 366,0 370,4 329,3 126

НСР05 5,2 4,1 3,5 4,2 -

4. Влияние различных доз калийных удобрений на средний вес корнеплодов сахарной свёклы, содержание сухих веществ, сахаристость (2014-2016 гг.)

Исследуемые параметры Вариант Норма

I II III IV V VI VII VIII

Средний вес корнеплода, г 429 437 448 459 460 478 462 451

Сухие вещества, % 26,3 26,6 26,8 26,2 26,9 26,8 27,1 26,6 26

Сахаристость, % 19,9 20,4 20,7 20,9 21,1 21,9 20,7 20,4 >14

5. Экономическая эффективность различных доз калийных удобрений

под сахарную свёклу

Вариант Урожайность, т/га Стоимость валовой продукции с 1 га, тыс. руб. Себестоимость, тыс. руб. Прибыль, тыс. руб/га Уровень рентабельности, %

I - контрольный 28,5 69,1 1,25 33,5 94,2

II - (№К)32 29,9 77,7 1,30 39,0 101

III - (№№0 31,8 82,7 1,28 41,8 102,2

IV - (№)32Кш 33,4 86,8 1,25 45,2 108,7

V - (ОТ)32КШ 35,1 91,3 1,21 48,9 115,6

VI - (ОТ)32КШ 36,8 95,7 1,17 52,6 122,2

VII - (№№10 36,0 93,6 1,30 46,7 99,6

VIII - (ОТ)32К240 32,9 85,5 1,45 37,9 79,7

При оценке эффективности влияния различных доз удобрений на плодородие почвы и урожайность корнеплодов сахарной свёклы необходимо учитывать и качество продукции, т.к. высокие урожаи не всегда характеризуются хорошим качеством продукции.

Наше исследование показало, что на контрольном варианте (без применения удобрений) средний вес корнеплода составил 429 г, содержание сухих веществ - 26,з%, сахаристость - 19,9% (табл. 4). Увеличение дозы внесения минеральных удобрений приводило как к увеличению, так и к снижению данных показателей. Наиболее эффективной была доза удобрений ^Р)з2К[80: средний вес - 478 г, содержание сухих веществ - 26,8%, сахаристость - 21,9%.

Важное место в оценке тех или иных приёмов регулирования минерального питания растений занимает их оценка по таким показателям, как себестоимость продукции, прибыль, уровень рентабельности.

Наши расчёты показали, что на контроле себестоимость 1 т корнеплодов составила 1,25 тыс. руб. Внесение же различных доз минеральных удобрений увеличивало её до 1,45 тыс. руб. (табл. 5).

По результатом экономической оценки установили, что в условиях неравномерного распределения осадков и повышенных температур доза минеральных удобрений ^Р)з2Кш была более эффективной. Это способствовало не только сохранению плодородия почвы, но и получению высокого урожай хорошего качества при минимальных затратах.

Выводы.

1. Под влиянием различных доз калийных удобрений под сахарной свёклой отмечалась тенденция уменьшения содержания гумуса в пахотном слое почвы за счёт достоверного уменьшения от посева к уборке его составной части - массы детрита.

2. Наибольшая прибавка (26%) урожая корнеплодов сахарной свёклы по сравнению с контролем была получена при внесении удобрений в дозе (ОТ)з2К180.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Более высокими показателями качества продукции (средний вес корнеплода - 478 г, содержание сухих веществ - 26,8%, сахаристость - 21,9%) характеризовался вариант с внесением удобрений (ОТ)з2К180.

4. Максимальный урожай корнеплодов сахарной свёклы при минимальных затратах был получен при внесении удобрений в дозе ^Р)32К180.

Литература

1. Биологизация земледелия в основных земледельческих регионах России / В.А. Семыкин, Н.И. Картамышев, В.Ф. Мальцев, А.В. Дедов [и др.], под ред. Н.И. Картамы-шева. М.: Издательство КолосС, 2012. 471 с.

2. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений / Т.Н. Кулаковская. М.: Агропромиздат, 1968. 219 с.

3. Мязин Н.Г. Агроэкологическое обоснование интенсивного применения агрохимических средств в севооборотах ЦЧЗ: дисс. ... докт. с.-х. наук. Воронеж, 1994. 407 с.

4. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. М.: МГУ, 1999. 332 с.

5. Прокошев В.В. Оптимизация калийного питания растений // Параметры плодородия основных типов почв / Под ред. акад. ВАСХНИЛ А.Н. Каштанова. М.: Агропромиздат, 1988. С. 95-106.

6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 416 с.

7. Рекомендации по контролю и оптимизации режима органического вещества в пахотных почвах: проект / Н.Ф. Ганжа-ра, Б.А. Борисов, А.В. Шевченко [и др.]. М.: ТСХА, 1987. 10 с.

Потери урожая сахарной свёклы вследствие загрязнения и подмораживания корнеплодов при разных сроках уборки

Д.Р. Исламгулов, к.с.-х.н., Р.Р. Исмагилов, д.с.-х.н., профессор, А.У. Бакирова, аспирантка, ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ

В технологии возделывания сахарной свёклы важное значение имеет срок уборки корнеплодов. В условиях Республики Башкортостан на основе проведённых исследований принято начинать уборку сахарной свёклы 15 сентября [1—3]. На территории республики вегетационный период сравнительно короткий (160—174 дней), и в растениях сахарной свёклы, в отличие от многих полевых культур, не прекращаются физиологические процессы. Накопление сахаров в корнеплодах происходит до перехода температуры через 0°C осенью (24—29 октября) [4]. Однако при уборке сахарной свёклы поздней осенью вследствие сильного увлажнения почвы и низкой температуры воздуха повышается загрязнённость и подморожен-ность корнеплодов. Загрязнённость корнеплодов является одним из основных критериев организации уборки сахарной свёклы: повышенный её уровень увеличивает трудовые затраты и снижает урожайность корнеплодов [5, 6]. В условиях южной лесостепи Республики Башкортостан отсутствуют результаты исследования влияния загрязнения и подмораживания корнеплодов сахарной свёклы на их урожайность и качество. В связи с этим была обозначена цель исследования — определить потери урожая сахарной свёклы вследствие загрязнения и подмораживания корнеплодов при разных сроках уборки.

Материал и методы исследования. Полевые опыты проводили в 2013—2015 гг. в ООО «Ирек» Кармаскалинского района, которое расположено в южной лесостепи Республики Башкортостан. Использовали гибрид отечественной селекции РМС-120. Схема полевого опыта состояла из 8 сроков уборки: 1-й — 10.09; 2-й — 20.09; 3-й — 01.10; 4-й - 10.10; 5-й - 20.10; 6-й - 30.10; 7-й - 10.11; 8-й - 20.11.

Сахаристость корнеплодов определяли методом холодного дигерирования сахариметром-поляриметром. Для определения альфа-аминного азота использовали модифицированный Винин-гером и Кубадиновым метод Станека и Павласа. Содержание калия и натрия определяли методом Силина на пламенном фотометре. Стандартные потери сахара при образовании мелассы вычисляли по Брауншвейгской формуле. Содержание очищенного сахара вычисляли как разницу между сахаристостью и стандартными потерями сахара в мелассе. Валовой сбор сахара определяли как произведение урожайности и сахаристости, а валовой сбор очищенного сахара - как произведение урожайности и содержания очищенного сахара [7, 8]. Загрязнённость и подмороженность корнеплодов определяли на линии РЮПРО сырьевой лаборатории ООО «Карламанский сахар».

Результаты исследования. Исследование показало, что биологическая урожайность корнеплодов сахарной свёклы закономерно возрастала с 1-го до 7-го срока уборки (10 ноября). В среднем за три года урожайность повысилась от 349,8 ц/га до 495,4 ц/га (табл. 1).

На 8-м сроке уборки (20 ноября) происходило незначительное снижение - до 488,3 ц/га. За период уборки урожайность увеличилась в 2013 г. на 43%, в 2014 г. - на 39,6% и в 2015 г. - на 42,2%. В среднем за три года исследования прибавка урожайности между 1-ми 2-м сроками уборки составила 23,7 ц/га, 2-м и 3-м- 36,0 ц/га, в 3-м и 4-м - 32,3 ц/га. В более поздние сроки уборки повышение урожайности было меньше и составило 14,9-17,9 ц/га.

Сахаристость корнеплодов сахарной свёклы также повышалась и достигла максимального значения к 7-му сроку уборки (10 ноября). На 8-м сроке уборки наблюдалось некоторое снижение сахаристости, что связано, по-видимому, с усилением использования сахара для дыхания при резком сокращении его синтеза. Исследование показало,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.