CC BY
22
DOI 10.31588/2413-4201-1883-248-4-48-52
УДК 631:82:633:63
ВЛИЯНИЕ ЦЕОЛИТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Гарафутдинова К.Р. - мл. н.с., Рахманова Г.Ф. - к.с-х.н., н.с., Хусаинова Г.Х. - н.с.,
Сидоров В.В. - мл. н.с.
Татарский НИИАХП - обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН
Ключевые слова: цеолит, сахарная свекла, урожайность, кормовая ценность Keywords: zeolite, sugar beet, yield, feed value
Важнейшей задачей мирового кормопроизводства является разработка прочной и сбалансированной кормовой базы. В связи с этим сахарная свекла (Beta vulgaris L.) в качестве кормовой культуры все чаще используется в животноводстве. Это высокоэнергетический сочный корм с высокой концентрацией сухого вещества -его содержание доходит до 25 %, в то время как в кормовой свекле сухого вещества содержится в два раза меньше [4]. Биохимический состав корнеплодов сахарной свеклы варьирует в зависимости от условий произрастания, сорта, агротехники, количества применяемых минеральных удобрений. В среднем в них содержится около 75 % воды, 17 % сахарозы, 5 % клетчатки и других пектиновых веществ, 11 % азотистых веществ, порядка 1 % безазотистых экстрактивных веществ и других форм углеводов, до 0,5 % минеральных веществ [12]. 75 % сахаров, содержащихся в сахарной свекле, приходится на её сухое вещество [15]. Общая питательная ценность сахарной свеклы на 1 кг составляет 0,28 кормовых единиц, что в 1,52 раза выше, чем у кормовой (0,16 ЭКЕ). По содержанию обменной энергии сахарная свекла также является более ценной, превосходя кормовую на 72 % для крупного рогатого скота и на 51 % для свиней.
Сахар является одним из наиболее доступных источников энергии для организма животного. При оптимальном соотношении сахаров и протеина в рационе жвачных создаются благоприятные условия для размножения микрофлоры в преджелудках, улучшается синтез
аминокислот, жирных кислот и витаминов группы B в рубце [14].
В кормовых целях могут использоваться, как сырые корнеплоды, вместе с надземной частью, так и отходы сахаросвекловичного производства - жом и кормовая патока (меласса) [15]. Ботва сахарной свеклы богата магнием - его содержание составляет 4-8 мг на кг сухого вещества. Магний выполняет
разнообразные функции в организме - он необходим для нормальной деятельности нервной и пищеварительной систем и мышечного аппарата, является
активатором многих ферментов. При дефиците этого элемента нарушается обмен углеводов и фосфора в организме, изменяется структура тканей. Включение такого богатого источника магния, как ботва, в рацион позволяет избежать недостатка элемента и сохранить здоровье животных [14].
Для обеспечения животноводства достаточным количеством разнообразного и качественного корма необходимо повышение продуктивности
возделываемых сельскохозяйственных культур безопасными и экологичными методами. Для этих целей в земледелии активно используются различные агроминералы, в частности, цеолит [13].
Цеолит - минерал, обладающий адсорбционными и ионообменными свойствами, широко используемый в различных отраслях экономики. Важными свойствами, определяющими применение цеолитов в сельском хозяйстве, являются наличие в их составе зольных элементов, высокая емкость катионного обмена и
способность к обратной гидратации [9]. В ряде исследований отмечается
стимулирующее действие цеолита на рост и развитие сельскохозяйственных растений, их продуктивность и качество получаемой продукции [2, 10].
Целью работы являлось оценка урожайности и качества корнеплодов сахарной свеклы при внесении цеолита в почву.
Материал и методы исследований.
Эксперименты по изучению влияния внесения в почву цеолита в различных дозах проводились на опытном поле в Буинском районе Республики Татарстан (РТ). Схема опыта следующая: 1) Контроль; 2) Фон ^оРбоКбо; 3) Фон + цеолит 10 т/га; 4) Фон + цеолит 15 т/га. В качестве минерального удобрения использовалась азофоска.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный
тяжелосуглинистый, агрохимическая
характеристика пахотного слоя следующая: содержание гумуса - 6,7 %, рНсол. - 5,1 ед., подвижного фосфора (Р2О5) - 161 мг/кг, обменного калия (К2О) - 148 мг/кг, гидролитическая кислотность (Нг) и сумма поглощенных оснований ^по) - 4,9 и 49,2 мг-экв/100 г почвы, соответственно.
Повторность опыта трехкратная. Площадь делянок составила 50 м2, расположение - рендомизированное. Изучаемая культура - сахарная свекла сорта Дубравка, агротехника возделывания общепринятая для зоны. Свекла является влаго-, свето- и теплолюбивой культурой. К влаге культура требовательна в фазу прорастания семян и ускорения всходов. Наибольшая нуждаемость в свете проявляется во второй половине вегетации, в период интенсивного накопления
питательных веществ. Культура требовательна к температуре - дружные всходы появляются при температуре 1012 °C, оптимальной температурой для роста и развития растений является 20-22 °C [3].
В опыте использовался цеолит Татарско-Шатрашанского месторождения РТ. Химический состав цеолитсодержащей породы, в %: CaO - 14,43; Fe2Ö3 - 1,9; MgO - 1,86; Na2O - 0,20; K2O - 1,10; P2O5 - 0,08. Минеральный состав, в %: кальцит - 18,023,0; опалкристаболит (SiO2 акт.) - 27,0; глина - 34,0, в том числе монтмориллонитовый компонент (МК) -7,0; цеолит - 21,0 [1]. Для повышения химической активности цеолита проводили его механическую активацию путем дробления на дробильно-сортировочной установке в ОАО «Цеолиты Поволжья».
В корнеплодах определяли следующие биохимические показатели: зольность, содержание азота
фотометрическим индофенольным
методом, фосфора - фотометрическим методом, сахара - методом определения растворимых и легкогидролизуемых углеродов с антроновым реактивом [5, 6, 7, 8].
Статистическую обработку
результатов экспериментов проводили с помощью Microsoft Office Excel 2010 по методике Б.А. Доспехова [11].
Результат исследований. Выход кормовых единиц с гектара - важнейший показатель оценки продуктивности культуры. Внесение цеолита в почву повлияло на урожайность сахарной свеклы. В варианте с внесением цеолита в дозе 10 т/га урожайность свеклы составила 23,8 т/га (5712 кормовых единиц), что выше контроля на 1,3 т/га, фона на 0,2 т/га (Таблица 1).
аблица 1 - Урожайность сахарной свеклы при внесении цеолитсодержащей породы
Вариант Урожайность, т/га Прибавка
к контролю, % к фону, %
Контроль 22,5 0,0 -
КбоРбоКбо - фон 23,6 4,9 0,0
Фон + цеолит 10 т/га 23,8 5,8 0,8
Фон + цеолит 15 т/га 24,0 6,7 1,7
НСРо,5 0,18 - -
При внесении цеолита в дозе 15 т/га по отношению к контрольному варианту продуктивность повысилась на 1,5 т/га, к фону - на 0,4 т/га и составила 24 т/га (5760 кормовых единиц).
Для обеспечения животных полноценным и сбалансированным рационом необходимо обеспечивать высокое качество кормов, определяемое
количеством содержащихся в них питательных веществ. Основными показателями для оценки качества являются содержание азота, фосфора, сырой золы и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ). Внесение цеолита оказало положительное влияние на биохимическую характеристику корнеплодов сахарной свеклы (Таблица 2).
Вариант Азот, % Фосфор, % Сырая зола, % Сахар, %
Контроль 0,58 0,39 3,50 10,9
^0Р60К60 - фон 0,67 0,40 3,37 11,5
Фон + цеолит 10 т/га 0,70 0,42 3,35 11,5
Фон + цеолит 15 т/га 0,77 0,42 3,34 11,7
НСР0,5 0,13 0,09 0,02 0,06
Таблица 2 - Биохимический состав сахарной свеклы
Содержание азота по вариантам опыта колебалось от 0,58 до 0,77 %. Достоверное влияние цеолита наблюдается в варианте с применением агроминерала в дозе 15 т/га - 0,77 %, что выше контроля на 0,19 %.
Зольность в контрольном варианте составила 3,5 %. В вариантах опыта наблюдается снижение данного показателя: при применении цеолита в дозе 10 т/га содержание сырой золы составило 3,35 %, что ниже контроля на 0,15 %, фона на 0,02 %. В варианте с дозой внесения 15 т/га - 3,34 % (ниже контроля на 0,16 %, фона на 0,03 %).
Главный показатель кормовой ценности сахарной свеклы - содержание сахаров в корнеплодах. Данный показатель в контроле составил 10,9 %. При внесении цеолитов в дозе 10 т/га сахаристость повысилась на 0,6 %, при применении дозы 15 т/га - на 0,7 %, что достоверно по отношению к контрольному варианту.
Внесение цеолита не оказало достоверного влияния на содержание фосфора в корнеплодах. По вариантам опыта данный показатель варьировал в пределах 0,39-0,42 %.
Заключение. Таким образом, внесение цеолитов в дозах 10 и 15 т/га позволяют повысить продуктивность и качество корнеплодов сахарной свеклы. Установлено, что урожайность культуры
при применении агроминерала увеличилась на 1,3-1,5 т/га (312-360 кормовых единиц), содержание азота - на 0,12-0,19 %, содержание сахаров - на 0,6-0,7 %. Работа выполнена в рамках Государственного задания № FMEG-2021-0003,
регистрационный номер 121021600147-1.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Алиев, Ш.А. Научное обоснование применения местных агроруд в качестве удобрений в земледелии Среднего Поволжья / Ш.А. Алиев, Т.Х. Ишкаев, А.Х. Яппаров. - Казань: Центр инновационных технологий, 2009. -240 с.
2. Анненков, В.В. Агроэкологическая эффективность применения Хотынецких цеолитов в севооборотах с зернобобовыми и крупяными культурами на темно-серых лесных почвах Орловской области: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / В В. Анненков. - Курск, 2008 - 22 с.
3. Бадина, Г.В. Основы агрономии / Г.В. Бадина, А.В. Королев, Р.О. Королева; Под редакцией Г.В. Бадиной. - Л.: Агропромиздат, Ленингр. отд-ние, 1988. -448 с.
4. Брусенков, А. В. Технологии и средства приготовления корнеклубнеплодов для скармливания крупному рогатому скоту: монография / А. В. Брусенков, В. П. Капустин. - Тамбов:
Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2019. - 140 с.
5. ГОСТ 13496.4-2019. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания азота и сырого протеина. - Введ. 2020-08-01. - М.: Стандартинформ, 2019. - 19 с.
6. ГОСТ 26176-2019. Корма, комбикорма. Методы определения растворимых и легкогидролизуемых углеводов. - Введ. 2020-08-01. - М.: Стандартинформ, 2019. - 17 с.
7. ГОСТ 26657-97. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания фосфора. - Введ. 1999-01-01. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологи и сертификации, 1997. - 12 с.
8. ГОСТ 32933-2014. Корма, комбикорма. Метод определения содержания сырой золы. - Введ. 2016-0101. - М.: Стандартинформ, 2015. - 12 с.
9. Давлятшин, И.Д. Справочник агрохимика / И.Д. Давлятшин, М.Ю. Гилязов, А.А. Лукманов [и др.]. -Казань: ИД «МеДДоК», 2013. - 300 с.
10. Дворянкин, Е.А. Совместное применение цеолитов и гербицидов на сахарной свекле / Е.А. Дворянкин // Земледелие. - 2оо2. - № 6. - С. 25.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5 изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
12. Зипер, А.Ф. Растительные корма. Производство и применение / А.Ф. Зипер -М.: АСТ; Донецк: Сталкер, 2005. - 219 с.
13. Ишкаев, Т.Х. Агроэкологические аспекты комплексного использования местных сырьевых ресурсов и нетрадиционных агроруд в сельском хозяйстве / Т.Х. Ишкаев, Ш.А. Алиев, И.А. Яппаров // Казань: Центр инновационных технологий, 2007. - 231 с.
14. Макарцев, Н.Г. Кормление сельсеохозяйственных животных / Н.Г. Макарцев// Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Калуга: Издательство «Ноосфера», 2012. - 642 с.
15. Пунда, И. Сахарная свекла. Белый сахар / И. Пунда, Д. Прихотько // Уч. пособие. - ФАО, 2009. - 56 с.
ВЛИЯНИЕ ЦЕОЛИТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Гарафутдинова К.Р., Рахманова Г.Ф., Хусаинова Г.Х., Сидоров В.В.
Резюме
В статье представлены результаты полевого опыта по внесению цеолитов Татарско-Шатрашанского месторождения Республики Татарстан под сахарную свеклу сорт Дубравка на черноземе выщелоченном. Изучаемые дозы внесения агроминерала - 10 и 15 т/га. Результатами исследования была выявлена эффективность цеолита при заделке в почву и его воздействие на продуктивность сахарной свеклы и ее биохимическую характеристику. Установлено повышение урожайности культуры на 1,3-1,5 т/га. Отмечается увеличение содержания азота и легкогидролизуемых углеводов в корнеплодах - в зависимости от дозы цеолита до 0,19 и 0,7 %, соответственно.
THE EFFECT OF ZEOLITE ON THE YIELD AND BIOCHEMICAL PARAMETERS OF
SUGAR BEET
Garafutdinova K.R., Rakhmanova G.F., Khusainova G.H., Sidorov V.V.
Summary
The article presents the results of a field experiment on the introduction of zeolites from the Tatarsko-Shatrashansky deposit of the Republic of Tatarstan for sugar beets, the Dubravka variety, on leached chernozem. The studied doses of the agromineral are 10 and 15 t/ha. The results of the study revealed the effectiveness of zeolite when embedded in soil and its effect on the productivity of sugar beet and its biochemical characteristics. An increase in crop yield was established by 1.3-1.5 t/ha. An increase in the content of nitrogen and easily hydrolyzable carbohydrates in root crops is noted - depending on the dose of zeolite, up to 0.19 and 0.7 %, respectively.
