Влияние длительно применяемых удобрений на сахаристость корнеплодов сахарной свёклы, выращенных в звеньях с травами и паром в ЦЧР

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 N45P45K45 + 25 т/га навоза, N90P90K90 + 25 т/га навоза, N135P135K135 + 25 т/га навоза снижали показатель на 0,5-0,7 %, N45P45K45 + 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 N45P45K45 + 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 N45P45K45 + 25 т/га навоза – повышение на 0,7%, в VIII ротации – снижение на 0,3 – 1,1%, IX – снижение на 0,1-1,2%. Сниже- ние 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 N135P135K135 + 25 т/га навоза в наибольшей степени снижала сахаристость как в I-II ротации, так и в VIII-IX ротации, но в начале применения удобрений снижение было меньше, 0,5-0,7% относительно контроля, в VIII-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, %

Системы N 45 P 45 K 45 + 50 т/га навоза и N 45 P 45 K 45 + 25 т/га навоза обеспечивали наименьшие колебания показателя по ротациям (7,14-22,0 и 2,38-20,8 % соответственно), N 135 P 135 K 135 + 25 т/га навоза и

N 90 P 90 K 90 + 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, %

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 N 45 P 45 K 45 + 25 т/га навоза, IV – N 135 P 135 K 135 + 25 т/га навоза, V – N 90 P 90 K 90 + 25 т/га навоза, IX – N 45 P 45 K 45 + 50 т/га навоза, минимальные – в III, IV ротациях – N 45 P 45 K 45 + 50 т/га навоза, N 90 P 90 K 90 + 25 т/га навоза, V – N 45 P 45 K 45 + 50 т/га навоза и N 135 P 135 K 135 + 25 т/га навоза, VIII – IX – N 135 P 135 K 135 + 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 N 45 P 45 K 45 + 50 т/га навоза и N 45 P 45 K 45 + 25 т/га навоза в звене с клевером обеспечивали наименьшие колебания показателя во времени (5,29-18,2 и 6,0220,5% соответственно), N 135 P 135 K 135 + 25 т/га навоза и N 90 P 90 K 90 + 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 N 135 P 135 K 135 + 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 N45P45K45 + 50 т/га навоза (на 0,40,6, 0,2-0,3% и 0,2-0,4% соответственно), а в звене с травами – при N90P90K90 + 25 т/га навоза и N135P135K135 + 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 N 90 P 90 K 90 + 25 т/га навоза, N 135 P 135 K 135 + 25 т/га навоза (на 0,2-0,3% больше) в клеверном звене по сравнению с паровым. Доказано, что система N 45 P 45 K 45 + 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 N 135 P 135 K 135 + 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 N 135 P 135 K 135 + 25 т/га навоза, где изменение показателя были выше. Внесение N 45 P 45 K 45 + 25 т/га навоза в пару и N 45 P 45 K 45 + 50 т/га навоза в пару в среднем за III-IX ротации обеспечивало более высокую сахаристость в звене с паром, а N 90 P 90 K 90 + 25 т/га навоза и N 135 P 135 K 135 + 25 т/га навоза – в звене с травами.