Влияние микроудобрений на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы

УДК 631.8

ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Булдыкова Ирина Александровна к. с.-х. н., доцент

Шеуджен Асхад Хазретович д.б.н, чл.-корр. РАСХН, профессор

Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия

Установлено положительное действие микроэлементов на урожайность и качество сахарной свеклы на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья

Ключевые слова: САХАРНАЯ СВЕКЛА, МИКРОЭЛЕМЕНТЫ, НЕКОРНЕВАЯ ПОДКОРМКА РАСТЕНИЙ, ФАЗЫ ВЕГЕТАЦИИ, УРОЖАЙНОСТЬ, САХАРИСТОСТЬ

UDC 631.8

INFLUENCE OF MICROFERTILIZERS ON PRODUCTIVITY AND QUALITY OF SUGAR BEET ROOTS

Buldykova Irina Alexandrovna Cand.Agri Sci., associate professor

Sheudzhen Askhad Hazretovich Dr.Sci.Biol., corresponding member of Russian Academy of Agricultural Sciences, professor Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia

Positive effect of microelements on productivity and quality of sugar beet on the leached black soil of the West Fore-Caucasus region has been determined

Keywords: BEET ROOTS, MICROELEMENTS, FOLIAR PLANT FERTILIZING, PHASES OF VEGETATION, PRODUCTIVITY, SUGAR CONTENT

Важнейшей задачей сельского хозяйства в современных условиях остается повышение продуктивности земледелия. Успешное ее решение неразрывно связано с рациональным применением агрохимических средств в земледелии, обеспечивающих достижение экономической эффективности и агроэкологической целесообразности. Сложившийся уровень химизации требует глубокого и всестороннего исследования возможностей использования минеральных удобрений.

Одним из факторов, обуславливающих повышение эффективности удобрений, является сбалансированность их всеми необходимыми для питания растений макро- и микроэлементами. Применение микроудобрений в комплексе с макроудобрениями эффективно и не требует больших затрат и вследствие этого заслуживает должного внимания. Одной из культур, положительно отзывающихся на применение микроудобрений, является сахарная свекла.

Сахарная свекла - единственная в Российской Федерации сахароносная культура [3]. В Краснодарском крае площади сахарной

свеклы к 1990 г. достигали 196 тыс. га, однако за десять лет перестройки они сократились на 70 тыс. га, и пока заметного роста не наблюдается.

Цель исследований - установление агроэкологической эффективности некорневой подкормки растений сахарной свеклымикроэлементами.

МЕТОДИКА. Исследования проводились на стационарном опытном поле кафедры агрохимии Кубанского государственного аграрного университета, расположенного в учхозе «Кубань» г. Краснодара.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный, характеризующийся низким содержанием общего азота (0,18 %), средним содержанием валового фосфора (0,19 %) и высоким -общего калия (2,1 %). Схема опыта включает семь вариантов, повторность - четырехкратная. Расположение вариантов - рендомизированное. Общая площадь делянок - 30 м2, учетная - 25 м2.

Действие микроэлементов изучали на фоне К80Р80К80. Минеральные удобрения вносили осенью под основную обработку почвы вручную. Предшественник - озимая пшеница. Агротехника - общепринятая для Центральной зоны Краснодарского края.

В качестве азотного удобрения была использована мочевина(карбамид)- СО(КИ2)2, N-46 %, , калийного - хлористый калий, КС1, К2О - 60 %, комплексного - аммофос, №Н4Н2РО4, N-12 %, Р2О5-50 %.

В фазу 2-4 пар настоящих листьев сахарной свеклы была проведена некорневая подкормка растений водными растворами микроэлементов в концентрации 0,1 % из расчета 300 л/га. В качестве микроудобрений были использованы соли: сульфаты - цинка, меди, кобальта, марганца; борная кислота и молибдат аммония.

Сев сахарной свеклы был осуществлен во второй декаде апреля, сорт - Неро.

Погодные условия в годы исследований складывались удовлетворительно для роста и развития растений сахарной свеклы и были типичными для центральной зоны Краснодарского края.

Во время вегетации растений сахарной свеклы (4-6 пар настоящих листьев - смыкание растений в рядках - техническая спелость или размыкание растений в рядках) в полевом опыте был выполнен ряд аналитических работ, проводимых согласно ГОСТу. Были проведены исследования по определению содержания азота, фосфора и калия по методу Куркаева в модификации Щукина [2]. Учет урожайности корнеплодов сахарной свеклы проводили путем взвешивания корнеплодов с каждой делянки по повторностям. Содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы определяли поляриметрическим методом.

Полученные экспериментальные данные математически обрабатывали дисперсионным методом по Доспехову.

Результаты исследований. Некорневая подкормка посевов сахарной свеклы микроэлементами оказала положительное влияние на содержание азота в растениях (таблица 1).

Содержание этого элемента увеличилось в фазу 4-6 пар настоящих листьев при применении микроудобрений на 0,030,41 %, смыкания рядков - на 0,08-0,33 %, размыкания рядков в листьях -на 0,07-0,26 %, в корнеплодах на 0,16-0,26 % по сравнению с контролем.

Наибольшее влияние на содержание азота в растениях сахарной свеклы оказали медь, марганец и бор, увеличив его количество как в листьях, так и в корнеплодах.

Таблица 1 - Динамика содержания азота в растениях сахарной свеклы при некорневой подкормке микроудобрениями, % сухой массы

Вариант Фаза вегетации

4-6 пар настоящих листьев смыкание рядков техническая спелость

листья корнеплод

^0Р 80К80 - фон 2,93 2,82 1,33 0,93

Фон + 7п 2,96 2,90 1,46 1,09

Фон + В 3,34 3,15 1,59 1,19

Фон + Со 2,96 2,89 1,40 1,11

Фон + Мо 3,28 3,05 1,48 1,10

Фон + ^ 3,05 2,92 1,53 1,16

Фон + Мп 3,28 3,06 1,54 1,17

В фазу 4-6 пар настоящих листьевсодержание азота на этих вариантах превысило контроль на 0,13, 0,35 и 0,41 %, в фазу смыкания рядков - 0,10, 0,24 и 0,33 %, размыкания рядков на 0,23, 0,24 и 0,26 %, в корнеплодах на 0,23, 0,24, 0,26 % соответственно.

Для оптимального роста и развития свеклы фосфор необходим в течение всего вегетационного периода. Потребность растений в этом элементе значительно меньше, чем в азоте и калии. Несмотря на это, фосфор играет важную роль в росте растений и формировании урожая, ускоряет развитие и созревание растений, повышает устойчивость к грибным заболеваниям, пониженным температурам и заморозкам, способствует быстрому развитию корневой системы, особенно в критический период питания, ускоряет отмирание листьев в конце вегетации, улучшает качество корнеплодов и уравновешивает действие избытка азота. С участием этого элемента происходит синтез сахарозы в листьях, которая сосредотачивается в корнеплодах [3].

Некорневая подкормка посевов сахарной свеклы микроудобрениями оказала влияние и на содержание фосфора в растениях (таблица 2).

Таблица 2 - Динамика содержания фосфора в растениях сахарной свеклы при некорневой подкормке микроудобрениями, % сухой массы

Вариант Фаза вегетации

4-6 пар настоящих листьев смыкание рядков техническая спелость

листья корнеплод

^80Р 80К80 — фон 0,44 0,37 0,16 0,24

Фон + 7п 0,46 0,40 0,20 0,27

Фон + В 0,49 0,44 0,25 0,31

Фон + Со 0,46 0,40 0,21 0,24

Фон + Мо 0,48 0,42 0,23 0,27

Фон + Си 0,47 0,41 0,20 0,27

Фон + Мп 0,49 0,44 0,25 0,29

Содержание фосфора в вегетативных органах сахарной свеклы в значительной степени зависит от фазы развития растений. Этим элементом наиболее богаты молодые, активно растущие растения. Так, в фазу 4-6 пар листьев растений содержание фосфора по сравнению с контролем увеличилось на 0,02 - 0,05 %, в фазу смыкания рядков - на 0,03-0,07 %.

Наибольшее влияние на содержание фосфора в растениях сахарной свеклы оказали бор и марганец. Так, в фазе 4-6 пар настоящих листьев, смыкания и размыкания рядков содержание фосфора в растениях под воздействием бора возрастало на 0,05, 0,07 и 0,09 (листья), 0,07 % (корнеплоды).

Больше всего калия содержат растущие органы растений сахарной свеклы. Это указывает на его особую роль в передвижении, обмене веществ, накоплении сахара. Он необходим для фотосинтеза, повышает холодо- и засухоустойчивость растений, устойчивость к их заболеваниям, играет активную роль в развитии корнеплодов, ускоряет их созревание, повышает качество и улучшает лежкость[ 1,3].

Проведенные исследования показали положительное влияние микроэлементов на содержание калия в растениях сахарной свеклы (таблица 3).

Максимальное содержание калия в вегетативной массе сахарной свеклы по всем вариантам опыта приходится в фазу 4-6 пар настоящих листьев, а затем происходит его уменьшение. Так, на фоне - ^0Р80К80 содержание калия с 4,74 % в фазу 4-6 пар листьев снизилось до 3,19 % в фазу смыкания рядков, то есть уменьшилось на 1,55 %.

Некорневая подкормка посевов сахарной свеклы микроэлементами способствовала увеличению этого показателя на 0,22- 0,55 % в фазу 4-6 пар листьев и на 0,15-0,51 % в фазу смыкания рядков. Наименьшее влияние в эти фазы вегетации растений свеклы оказала обработка цинком и кобальтом.

Таблица 3 - Динамика содержания калия в растениях сахарной свеклы при некорневой подкормке микроудобрениями, % сухой массы

Вариант Фаза вегетации

4-6 пар настоящих листьев смыкание рядков техническая спелость

листья корнеплод

^0Р 80К80 - фон 4,74 3,19 2,63 1,08

Фон + 7п 4,96 3,36 2,82 1,17

Фон + В 5,19 3,70 3,00 1,28

Фон + ^ 4,95 3,42 2,87 1,16

Фон + Mo 5,11 3,44 2,90 1,16

Фон + ^ 5,04 3,43 2,89 1,19

Фон + Мп 5,15 3,51 2,96 1,29

В фазе размыкания рядков содержание калия в листьях было максимальным при обработке марганцем и бором и превысило контроль на 0,33 и 0,37 % соответственно. В корнеплодах содержание калия увеличивалось при обработке микроэлементами на 0,09-0,21 % и наибольшее влияние оказали также марганец и бор, превысив фон на 0,20 и 0,21 %.

Таким образом, некорневая подкормка посевов сахарной свеклы микроудобрениями усиливает биохимические процессы в растениях и способствуют большему поглощению ими азота, фосфора и калия.

Урожай является итогом физиолого-биохимических процессов, протекающих в растениях, направленность которых зависит от

генетической природы самого растения и условий внешней среды. Именно он является основным критерием эффективности того или иного агроприема[ 3].

Некорневая подкормка растений сахарной свеклы микроудобрениями оказала положительное влияние на количество и качество урожая (таблица 4).

Таблица 4 - Урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы при некорневой подкормке растений микроудобрениями

Вариант Урожайность по годам, т/га Прибавка

2012 2013 среднее т/га %

^80Р 80К80 — фон 38,1 65,9 52,0 - -

Фон + 7п 38,6 66,1 52,4 0,4 0,8

Фон + В 40,9 70,9 55,9 3,9 7,5

Фон + Со 38,7 66,7 52,7 0,7 1,3

Фон + Мо 39,0 67,8 53,4 1,4 2,7

Фон + ^ 38,9 67,4 53,2 1,2 2,3

Фон + Мп 39,8 70,3 55,1 3,1 6,0

НСР05 1,7 4,8

Урожайные данные за 2 года исследований значительно отличаются друг от друга, что связано с погодными условиями. Так, в 2012 г. урожайность на фоновом варианте составила 38,1 т/га и она увеличилась при применении микроэлементов на 0,5-2,8 т/га. Максимальная урожайность отмечалась на вариантах с марганцем и бором, превысив контроль на 1,7 и 2,8 т/га соответственно. Действие цинка, меди, кобальта

и марганца на урожайность корнеплодов сахарной свеклы по эффективности было одинаковым. В 2013 г. урожайность почти в 2 раза была больше по сравнению с предыдущим годом и на контрольном варианте составила 65,9 т/га. На вариантах с некорневой подкормкой растений микроудобрениями она находилась в пределах 661,3-709,0 ц/га, превысив контроль на 1,8-49,5ц/га или на 0,27-7,5 %.

Максимальная урожайность была отмечена при некорневой подкормке растений марганцем и бором, что составило 702,8 и 709,0 ц/га и превысило контроль на 43,3-49,5 %. Существенные различия были получены на варианте с бором. Некорневая подкормка посевов другими микроудобрениями была менее эффективной.

В среднем, за 2 года исследований применение микроэлементов позволило повысить урожайность сахарной свеклы по сравнению с контролем на 0,4-3,9 т/га или 0,8-7,5 %. Максимальная урожайность получена на вариантах с применением марганца и бора, что составило соответственно 55,1 и 55,9 т/га.

Микроэлементы оказывают влияние на ростовые процессы, повышают содержание пигментов, усиливают процесс фотосинтеза, способствуют поглощению основных элементов питания, улучшают углеводный обмен. Применение микроудобрений приводит к повышению устойчивости растений, снижая стресс, вызванный засушливыми условиями. Все это напрямую воздействует на продуктивность сахарной свеклы [1,3].

Качество - один из главных показателей любой продукции. Для сахарной свеклы - это, прежде всего сахаристость корнеплодов (таблица 5).

Внесение удобрений, способствуя росту урожайности, может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на качество сахарной свеклы [4 ].

Таблица 5 - Содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы при

некорневой подкормке растений микроудобрениями

Вариант Содержание сахара, % Прибавка, %

2012 г. 2013 г. среднее

N80? 80^80 — фон 17,1 16,8 17,0 -

Фон + 7п 17,5 17,0 17,3 0,3

Фон + В 18,0 18,2 18,1 1,1

Фон + ^ 17,5 16,8 17,2 0,2

Фон + Mo 17,5 17,4 17,5 0,5

Фон + ^ 17,8 17,8 17,8 0,8

Фон + Мп 17,9 18,0 18,0 1,0

НСР05 0,54 0,65

Некорневая подкормка растений микроудобрениями увеличивает содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы на 0,2-1,1 % и находится в пределах 17,2-18,1 %. Наибольшее влияние на этот показатель оказали марганец и бор.

ВЫВОДЫ

Установлено положительное влияние некорневой подкормки посевов сахарной свеклы микроудобрениями в фазу 2-4 пар настоящих листьев на потребление растениями элементов питания, количество и качество урожая. Максимальная прибавка урожая корнеплодов была получена в вариантах с марганцем и бором, что составило 55,1 и 55,9 т/га и превысило контроль на 0,4-3,9 т/га или 0,8-7,5 %. %. Содержание сахара было максимальным также на этих вариантах и составило 18,0 и 18,1 %, превысив контроль на 1,0-1,1 % соответственно.

Список использованной литературы

1. Булдыкова И. А. Динамика содержания азота, фосфора и калия в растениях сахарной свеклы при применении микроудобрений/ И. А. Булдыкова. - Энтузиасты аграрной науки. Тр. КубГАУ. - 2013. Вып.15. - С.78-80.

2. Куркаев В. Т. Агрохимия /В. Т. Куркаев, А. Х. Шеуджен. - Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2000. - 552 с.

3. Шеуджен А. Х. Агрохимические основы применения удобрений / А. Х. Шеуджен, Т. Н. Бондарева, С. В. Кизинек. - Майкоп: «Полиграф-Юг», 2013.- 572 с.

4. Шеуджен А. Х. Питание и удобрение сахароносных культур / А. Х. Шеуджен. -Краснодар: КубГАУ, 2013. - 29 с.

References

1. Buldykova I. A. Dinamika soderzhanija azota, fosfora i kalija v rastenijah saharnoj svekly pri primenenii mikroudobrenij/ I. A. Buldykova. - Jentuziasty agrarnoj nauki. Tr. KubGAU. - 2013. Vyp.15. - S.78-80.

2. Kurkaev V. T. Agrohimija /V. T. Kurkaev, A. H. Sheudzhen. - Majkop: GURIPP «Adygeja», 2000. - 552 s.

3. Sheudzhen A. H. Agrohimicheskie osnovy primenenija udobrenij / A. H. Sheudzhen, T. N. Bondareva, S. V. Kizinek. - Majkop: «Poligraf-Jug», 2013.- 572 s.

4. Sheudzhen A. H. Pitanie i udobrenie saharonosnyh kul'tur / A. H. Sheudzhen. -Krasnodar: KubGAU, 2013. - 29 s.