мелиорантов на урожайность сахарной свеклы

«Королева земледелия» - так во многих странах называют сахарную свеклу, что обусловлено ее высокой экономической ценностью и превосходством над другими техническими культурами.

Сахарная свекла требует особого обращения и ухода для использования ее высокого потенциала в практическом земледелии и получении высоких урожаев. При соответствующих почвенных, климатических, погодных условиях при достаточном количестве солнечной энергии и высокой агротехнике сахарная свекла способна обеспечивать урожай до 700-800 ц/га, и даже 1500 ц/га, выработка сахара может доходить до 100 ц/га (США). Достижение такого результата возможно при сбалансированном минеральном питании, своевременном контроле заболеваний, обеспечении надлежащего хранения и эффективной переработки. В России урожайность свеклы составляет 350-550 ц/га, выход сахара - 40-50 ц/га [40].

Как показывают исследования, для черноземов оподзоленного и выщелоченного основное внесение трех главных элементов минерального питания (NPK) имеет явное преимущество перед применением этих элементов в парном сочетании. Так, прибавка урожая корнеплодов сахарной свеклы от внесения в почву двух элементов питания (NP, NK, PK) в зависимости от типа почвы составляли от 3 до 22%, а внесения NPK (полного удобрения) 10-32% [41].

В последние годы все чаще наблюдаются аномальные погодные условия во время вегетации свеклы. Торможение ростовых процессов, увядание ботвы, отмирание листовой поверхности, поражение корнеплодов гнилью, появление подвяленных и вялых корнеплодов, снижение урожайности свеклы – являются следствием неблагоприятных факторов и несбалансированного минерального питания, снижая генетический потенциал культуры до 70%. Кроме того, такая свекла отличается коротким сроком хранения - неустойчива к кагатной гнили. При переработке сахарной свеклы плохого качества снижается выход сахара и увеличиваются затраты на его извлечение.

Сортовые особенности также влияют на урожайность свеклы и ее качество. Большинство сортов и гибридов иностранной селекции предназначено для возделывания в зонах с периодом вегетации более 200 дней и суммой положительных температур 3200-4500°С при влагообеспеченности до 800 мм. В то время, как климатические условия, например, Центрального Черноземья, даже при ранних сроках сева не позволяют увеличить период вегетации более чем до 160 дней, в течение которых сумма активных температур не превышает 2800°С, а количество осадков – 300 мм. В таких условиях интенсивные импортные гибриды не успевают завершить цикл биологического развития в полной мере и, следовательно, достичь технической спелости. В корнеплодах, не завершивших физиологического развития, после уборки усиливаются интенсивность дыхания и расходование накопленных сахаров. Хранение такого сырья, даже не имеющего механических повреждений и поражений болезнями, сопровождается большими потерями сахарозы и значительным ухудшением технологических качеств. (Стичак В. В., Дуднин В. М., Сапронов Н. М., РНИИ сахарной промышленности, 2011)

Сахарная свекла умеренно теплолюбива. Минимальная температура почвы для прорастания семян 3-4°С, но всходы при этом появляются только на 25-28-й день, при температуре 6-7°С — на 10-15-й, при 10-11°С — на 8-10-й и при 15-18°С — на 6-7-й день. Оптимальная температура для ассимиляции 20-23°С. При температуре ниже 6-8°С накопление сахара в корнеплодах прекращается. Для формирования репродуктивных почек на головках корнеплодов благоприятна температура 15-23°С. Осенью вегетация свеклы прекращается с установлением температуры 2-4°С [40].

Маточные корнеплоды сахарной свеклы хорошо хранятся при температуре 3-4°С (допустимый интервал 1-6°С). Отрастание розеточных листьев у семенников сахарной свеклы начинается при 2-3°С. Наиболее благоприятные условия для роста розеточных листьев, стеблей и формирования репродуктивных органов складываются при температуре 15-20°С. Умеренные дневные температуры и относительно низкие ночные температуры благоприятно действуют на образование сухого вещества, а также урожайности в целом [42].

Среди полевых культур сахарная свекла считается наиболее требовательной к плодородию почвы, одновременно наиболее отзывчивой на улучшение минерального питания. Особенностью этой культуры является большая потребность в элементах минерального питания. Даже на высокоплодородных черноземах сахарная свекла при внесении удобрений дает значительные прибавки урожая. На формирование среднего по величине урожая сахарная свекла потребляет в 2-3 раза больше питательных веществ, чем зерновые и некоторые другие культуры.

Урожайность сахарной свеклы очень сильно зависит от технологии применения удобрений. Но удобрения всегда эффективны лишь при высокой культуре земледелия: соблюдение севооборота, окультуривание почвы, своевременная защита от болезней и вредителей, использование высокопродуктивных семян.

Полноценный режим питания больше, чем другие факторы, обеспечивает технологические и продовольственные качества корнеплодов сахарной свеклы. Для нормального роста и развития, получения высоких урожаев кроме азота, фосфора и калия они должны быть обеспечены в достаточной мере кальцием, магнием, железом, бором и другими элементами, сбалансированными согласно потребностям в конкретную фазу вегетации.

Значение сбалансированности минерального питания возрастает в связи с внедрением в производство интенсивных, высокоотзывчивых на удобрения сортов сахарной свеклы, которые остро реагируют на дефицит элементов минерального питания.

Так, например, Закон минимума Либиха гласит, что полноценное развитие растения зависит от того элемента питания, который присутствует в минимальном количестве.

По данному закону, от вещества, концентрация которого находится в минимуме, зависят рост, развитие растений и величина урожайности. При этом, по закону минимума, недостаток какого-либо одного элемента не компенсируется избытком всех остальных. Если в почве много азота, калия, но не хватает фосфора (или наоборот), растения будут нормально развиваться только до тех пор, пока не усвоят весь фосфор. Факторы, сдерживающие развитие организмов из-за недостатка или их избытка по сравнению с потребностями называются лимитирующими. [40]

Например, азотные удобрения в зависимости от вносимой дозы могут увеличивать, либо уменьшать сбор сахара.

Опыт, проведенный А.С. Жуковским и А.А. Хмельницким в Белгородском районе показали, что при увеличении урожайности корнеплодов не всегда достигается увеличение сбора сахара с гектара. Повышение доз внесения минеральных удобрений, в особенности азотных, как правило, сопровождалось снижением сахаристости корнеплодов. При внесение N90P90K90 сахаристость составляла 17, 2%, то при увеличение N до 120кг/га д. в. сахаристость составила 16, 9%, при внесение N 150кг/га снизилась до 16, 7%, при 180 кг/га-до 15, 7%. Наряду с этим в корнеплодах повышалось содержание вредного азота (небелкового) от 0, 25 до 0, 42%, то есть в 1, 6 раза [43].

Данные Ю.И Столповского, Н.Г. Мязина, А.Н. Храпоновой свидетельствуют о том, что при увеличении нормы удобрений в 1, 5-2 раза по сравнению со средней рекомендуемой нормой не приводит к росту урожайности сахарной свёклы и снижает содержания сахара в корнеплодах [44].

Для свеклы наиболее благоприятна нейтральная и слабощелочная реакция почвенного раствора. На кислых почвах без предварительной их нейтрализации свекла дает невысокие урожаи. Сахарная свекла может приспосабливаться к слабозасоленным почвам. Нельзя размещать свеклу на тяжелых глинистых, заболоченных, бедных песчаных и каменистых почвах. Сахарная свекла предъявляет высокие требования к аэрации почвы. Более благоприятные условия для ее роста складываются при следующих показателях плотности почвы: черноземов — 1, 0-1, 2 г/см3, каштановых и серых лесных—1, 2-1, 3, дерново-подзолистых — 1, 2-1, 4 г/см3.

Сахарная свекла относится к солеустойчивым растениям и даже отзывается прибавкой урожайности при внесении солей натрия на нейтральных и слабокислых почвах, а также почвах с высоким содержанием глинистых минералов, снижающих доступность калия в засушливые периоды. Оптимальной реакцией почвенного раствора для свеклы является нейтральная и слабощелочная - рН 6, 5-7, 5. В границах этой рН катионы Na+ свободно замещают катионы К+ и выполняют его функции, способствуя нарастанию крупного корнеплода. Однако, растения в условиях засоления испытывают «скрытый голод», который можно установить с помощью функциональной диагностики. Даже при внешне нормальном развитии растений, натрий препятствует поглощению кальция и магния, что приводит к увеличению оводненности клетки, снижению содержания сухого вещества в клеточном соке. В результате, растения имеют ослабленные клеточные стенки, неустойчивые к поражению грибными заболеваниями во время вегетации и хранения в кагатах. В связи с увеличением оводненности клеток, снижается содержание сахара в клетках корнеплода. Нарушение белкового обмена в присутствии натрия приводит к накоплению α -аминного азота в клетках, снижающего выход сахара, увеличивающего затраты на выделение сахара при производстве [40].

Влияние извести на урожай сахарной свеклы довольно неоднозначно. С одной стороны в почве увеличивается содержание ионов кальция, который также необходим растениям, с другой увеличение pH почвенного раствора по-разному сказывается на режимах питания азотом, фосфором и калием. Существует предположение, что известкование увеличивает использование растениями азота. В основу взято то, что на известкованных делянках в растениях содержится больше азота, хотя механизм еще не выяснен. Фосфора, в противоположность азоту, больше содержалось в растениях не известкованного фона. Увеличение pН почвы способствует переходу дегидрофосфатов в фосфаты кальция, недоступных для растений. Что касается калия, то он является прямым антагонистом кальция, поэтому на известкованных почвах необходимо повышать дозы калийных удобрений [45].

Так, по результатам исследований лаборатории агрохимии ВНИИСС, изучавшей влияние различных доз удобрений и извести на урожай сахарной свеклы, показали, наибольшая урожайность от внесения дефеката получена на делянке с N₄₅P₆₀K₄₅ + 20 тонн дефеката – 44 т/га, на контроле 26 т/га. Суммарная прибавка урожая под влиянием минеральных удобрений и дефеката от урожая на не известкованном контроле составила 36-59 ц/га. Влияние же известкования на эффективность разных доз минеральных удобрений незначительно, прибавки 9-20 ц/га. Сахаристость под влиянием известкования практически не изменялась и, как обычно уменьшилась с увеличением доз минеральных удобрений. Сбор сахара в соответствии с величиной урожая был на 2-3 ц/га выше на известкованном фоне [45].

Положительное влияние на сахаристость оказывает совместное внесение органических, минеральных удобрений и дефеката. В опытах, проведённых В.Д. Куликом на Льговской опытно-селекционной станции, наиболее высокий урожай сахарной свеклы и сбор сахара с гектара получен при запашке под свеклу N210P210K210 в сочетании с 30 т/га навоза и проведением известкования почв дефекатом. В этом варианте урожай корнеплодов по сравнению с контролем увеличился на 9, 4 т/га или на 27% и сбор сахара на 12, 6 ц/га или на 21% [45].

Из приведенных материалов следует, что на фоне минеральных удобрений эффективность извести не снижается, а иногда даже повышается. На фоне навоза, наряду с равной и более высокой эффективностью известковых удобрений по сравнению с их действием по безнавозному фону, наблюдались в некоторых случаях меньшие прибавки урожая свеклы от извести. Но и в этих случаях действие извести было положительным, хотя и меньшим.

Список использованной литературы

1.Ягодин, Б.А. Агрохимия: под ред. Б.А.. Ягодина / Б.А.. Ягодин, П.М. Смирнов, А.В. Петербургский и др. – М: Агропромиздат, 1989. – 639 с.: ил.

2. Изменение продуктивности культур и агрохимических показателей почвы в 9-й ротации севооборота в многолетнем полевом опыте при применении удобрений // В. И. Титова [и др.] // Агрохимия. – 2013. – №7. – С. 25.

3. Влияние удобрений и агрохимических свойств черноземов выщелоченных на урожайность сахарной свеклы // С.А. Шафран [и др.] // Плодородие. – 2015. - №5. – С. 27-28.

4. Сычев В.Г. Агрохимические свойства почв и эффективность минеральных удобрений / Сычев В.Г., Шафран С.А. – М.: ВНИИА, 2013. – 296 с.

5. Ильюшенко И. В. Оценка влияния агрохимических свойств чернозема обыкновенного на эффективность минеральных удобрений при внесениипод сахарную свеклу // Плодородие. – 2014. - №4. – С. 6-7.

6. Биологизация и адаптивная интенсификация земледелия в Центральном Черноземье / под ред. В.Е.Шевченко, В.А.Федотова. - Воронеж: ВГАУ.-2000.-120 с.

7. Черный А. Г. Смуров С.И., Хмельницкий А.А. Влияние биологизации земледелия на продуктивность посевов // Сахарная свекла. 2005. - №7. – С. 33.

8. Басин В.С. Возделывание сахарной свеклы с использованием соломенной мульчи // Сахарная свекла. – 2005. - №7. – С. 29-30.

9. Дедов А.В. Воспроизводство органического вещества почвы в земледелии ЦЧР: Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. Воронеж, 2000. 40 с.

10. Емцев В.Т. Микробиология / Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. М.: Дрофа, 2005. 444 с.

11. Управление азотным питанием. / Завалин А.А. [и др.] // Агрохимический вестник. – 2012. - №4. – С. 38-40.

12. Стимуляция грибами азотофиксации в дерново-подзолистых почвах / Кураков А.В. [и др.] // Почвоведение. – 2006. - №9. – С. 1075-1081.

13. Минакова О.А. Влияние минеральных удобрений на плодородие чернозёма выщелоченного и продуктивность культуры / О.А. Минакова // Сахарная свекла. – 2009. -№5. – С.14-17.

14. Столповский, Ю.И. Изменение агрохимических показателей чернозёма выщелоченного и продуктивность сахарной свёклы под влиянием удобрений и мелиорантов / Ю.И. Столповский, Г.Н. Ярис // Актуальные направления стабилизации и развития сельскохозяйственного производства: тезисы докладов. - Воронеж.-1997.- С.50-52.

15. Столповский, Ю.И. Влияние применения удобрений на азотный режим чернозёма выщелоченного и продуктивность сахарной свёклы / Ю.И. Столповский, А.В Фоменко // Химизация и экология в земледелии ЦЧЗ: сб. науч.тр. – Воронеж. - 1999.-С.12-20.

16. Гришин, Г.Е. Влияние известкования и систем удобрения на агрохимические показатели чернозема выщелоченного и продуктивность звена севооборота / Г.Е. Гришин // Агрохимия. -2001. -№10. - С. 5-10.

17. Юнусов Р.А. Оптимизация минерального питания сахарной свёклы / Р.А. Юнусов // Агрохимический вестник. – 2002.- №2.- С.32-33.

18. Воронин, В.М. Влияние азотных удобрений на плодородие выщелоченных черноземов и величину урожая корнеплодов сахарной свеклы: итоги научно – исследовательских работ агрономического факультета / В.М. Воронин - Воронеж.-2004.- С.122-130.

19. Минакова О.А. Динамика фосфатного режима чернозема выщелоченного при длительном применении удобрений в зернопропашном севообороте лесостепи ЦЧР / О.А. Минакова, Л.В. Александрова, М.Г. Мельникова // Агрохимия. – 2013. - №5. – С. 9.

20. Непобедимая Л.П. Влияние доз фосфора на урожай сахарной свеклы при разной обеспеченности выщелоченного чернозема подвижными формами фосфорной кислоты: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Воронеж, 1970. С. 14-15.

21. Байбенков Р.Ф. Длительное применение удобрений. М.: ВНИИА, 2003. 85с.

22. Кореньков Д.А. Удобрения, их свойства м способы использования. М.: Колос, 1982. 415с.

23. Дунина Н.Х. Агрохимия и система удобрений / Н.Х. Дунина, И.Н. Донских, В.П. Царапенко. М.: Колос, 2003. 237 с.

24. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. М.: Наука, 1981. 357 с.

25. Мязин Н.Г., Подрезов П.И. Калийный режим чернозёма типичного при длительном применении удобрений в севообороте/ химизация и экология в земледелии ЦЧЗ// сб. науч.тр./ Воронеж. -1999.-С.21-28.

26. Небытов В.Г. Эффективность суперфосфата и фосфоритной муки на фоне азотно-калийных удобрений и навоза за ротацию севооборота / В.Г. Небытов, В.В. Коломейчинко, В.И. Мазалов. // Плодородие. – 2014. - №2. – С. 7.

27. Калийный режим чернозема выщелоченного при длительном применении удобрений в севообороте с сахарной свеклой / Минакова О.А. [и др.] // Плодородие. – 2013. - №5. – С. 27.

28. Мязин Н.Г., Тибирькова Г.А., Лукин Л.Ю., Брехов П.Т., Косилова А.Н., Крутских Л.П., Плескова Н.Л., Подрезов П.И. Изменение плодородия чернозема типичного и продуктивности севооборота при систематическом применении удобрении.// Резервы стабилизации аграрного производства: Сб. науч. тр. Воронеж.-1996.-С.80-82.

29. Небольсин А.Н. Теоретические основы известкования почв. / А.Н. Небольсин, З.П. Небольсина. – СПБ., 2005. – 252 с.

30. Шильников И.А. Известкование как фактор урожайности и почвенного плодородия. – М., 2008. – 344 с.

31. Шильников И.А. Значение известкования и потребность в известковых удобрениях / И.А. Шильников, Н.И. Аканова, В.Н. Темников // Агрохимический вестник. – 2008. - №6. – С. 28-31.

32. Шильников И.А. Известкование почв / И.А. Шильников, Лебедев Л.А. – М.: Агропромиздат, 1987. – 167 с.

33. Симчанский В.Н. Исследования миграции кальция и магния в дерново-подзолистой почве в зависимости от известкования и удобрения. Автореф. дисс. к.с. – х.н. – Киев, 1976. – 26 с.

34. Аканова Н.И. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистых почв при систематическом применении минеральных удобрений в сочетании с известкованием. – М.: Агроконсалт, 2002. – С. 11-18.

35. Бровкина, Е.А. Известкование почв в районах свеклосеяния / Е.А. Бровкина. - Киев. – 1989.-61 с.

36. Романюк, В.Н. Применение мелиорантов на кислых почвах / В.Н. Романюк, А.Т. Цуриков, П.К. Казанджьян. - Воронеж, 1987. -10 с.

37. Гришин, Г.Е. Влияние известкования и систем удобрения на агрохимические показатели чернозема выщелоченного и продуктивность звена севооборота / Г.Е. Гришин // Агрохимия. -2001. -№10. - С. 5-10.

38. Никитишен В.И. Агрохимические основы эффективного применения удобрений в интенсивном земледелии. М: Агропромиздат.-1984.-С. 69.

39. Юхин И.П. Влияние длительного применения удобрений в севообороте на продуктивность сахарной свёклы и плодородие почвы на Южном Урале// Агрохимия.-2000.-№11.-С.51-58

40. Агрополюс групп [Электронный ресурс] // https://www.agroplus-group.ru: ООО " Группа Компаний " АгроПлюс", Россия.- [2016], Режим доступа: https://www.agroplus-group.ru/inf/rykovodstvo/saharnay/svekla

41. Авдеев Ю.С., Смирнов А. П. Эффективность применения минеральных удобрений под сахарную свеклу на различных почвах в ЦЧЗ России. // Агрохимия.- 1999.- №4- С-64-66.

42. Шпаар Д., Дрегер Д., Захаренко А. и др. Сахарная свекла / под общей редакцией Д. Шпаара.- Мн.: Фуаинформ. с.52-56.

43. Лукин С.В., Сушков В.П. Влияние удобрений и погодных условий на урожайность сахарной свеклы в Белгородской области//. Сахарная свекла.-2004.-№6.-С.29-30.

44. Столповский Ю.И., Мязин Н.Г., Храпонова А.Н. Методы определения норм удобрений и продуктивность сахарной свеклы на черноземе, выщелоченном // Применение средств химизации и экологические проблемы в земледелии ЦЧЗ /сб. науч. тр./ Воронеж.1992.-С.35-40

45. Кулик В. Д. Эффективность применения под сахарную свеклу навоза, минеральныхудобрений и дефеката/Сб.науч.тр.-Киев.-1989.-С.158.