Влияние схем посадки и неорганических удобрений на вынос элементов питания корнеплодов сахарной свеклы

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 633.5; 631.8                                    

Дальнейший рост производства сельскохозяйственных продуктов возможен лишь при правильном, высокоэффективном и рентабельном использовании земли — основного средства производства в ведении сельского хозяйства. При этом необходимо знать и глубоко анализировать климатические условия, физические и химические свойства почв, а также физиологию самой культуры и адаптации их к окружающей среде. Четко соблюдать водновоздушный режим и потребности растений, как к воде, так и вносимым минеральным и органоминеральным удобрениям для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур и охраны почв и впоследствии грунтовых вод от загрязнения ядохимикатами.

Сахарная свекла — эта одна из основных технических культур в Азербайджане, площадь посевов которых ежегодно возрастает. В 2018 г. общая площадь посевов сахарной свеклы составляла 8562 га, общее производство — 277217 т, средняя урожайность — 350,0 ц/га. В Гянджа-Казахской зоне соответственно — 2685 га, 94818 т и 390,0 ц/га. В Самухском районе — 526 га, 17031 т и 411,0 ц/га (wwwstat.gov.az) [1].

Объект и методика

Объектом исследования является опорный пункт Гянджинского регионального аграрного научно-информационного центра, расположенный в западной части Азербайджана, в Самухском районе.

Самухский район расположен в Западной части Азербайджана, с географическими координатами 40°50ʹ с. ш. и 46°30ʹ в. д., с гипсометрическим уровнем 79 м над уровнем моря и общей площадью 1455 км2 (Рисунок).

Рисунок. Расположение Самухского района.

Самухский район включен в Гянджа-Казахскую наклонную равнину и простирается от северо-восточного склона Малого Кавказа до правого берега р. Куры. В орографическом отношении он расположен в предгорной зоне с высотой 400–700 м. Это узкая зона со средне и сильнорасчлененном рельефом [2–4].

Базис эрозии в данном регионе изменяется от 200 м до 400 м. Процессы рельефообразования способствует формированию эрозионно-денудационного рельефа.

Э. М. Шихлинский по почвенно-растительному покрову, Малый Кавказ выделяет как отдельную климатическую область. По вертикальной зональности на северо-восточном склоне Малого Кавказа выделяют 3 климатических пояса: субальпийский, горно-лесной и сухой остепненный и климатические типы: на наклонной равнине правобережья Куры — умеренно-теплый климат полупустынь и сухих степей с сухой зимой. В низкогорье и частично в среднегорной зоне (400–1500 м) — умеренно-теплый климат с сухой зимой. Данный тип выделяется несколько высокими показателями атмосферных осадков (количество осадков составляют 50–100% испаряемости) [5].

В низкогорной и среднегорной зоне суммарная радиация составляет 125–130 ккал/см2. Начиная от 400–500 м над уровнем моря показатели суммарной радиации возрастают на 0,8 ккал/см2 на каждые 100 м, а радиационный баланс наоборот понижается на 1 ккал/см2 на каждые 100 м.

В сухостепной зоне годовой радиационный баланс — 45,3–49,7 ккал/см2, в среднегорной лесной зоне — 39,0-40,0 ккал/см2 [5].

Среднегодовая температура воздуха на предгорных равнинах —  12–13 °C. С повышением гипсомерического уровня и в зависимости от уклона и экспозиций склонов изменяется в пределах 11–13 °C.

Самый холодный месяц года — декабрь-январь, а самый жаркий — июль-август. В зависимости от рельефа и высоты местности, средняя температура января — -0,7–+1,5 °C, в среднегорной зоне (1000-2000 м) — 2-6 °C [ 5 ] .

Почвы опытного участка представлены давно орошаемыми, серо-коричневыми (каштановая), карбонатными, легко суглинистыми почвами [ 6-7 ] .

Содержание питательных элементов уменьшается сверху вниз в метровом горизонте. Согласно принятой градации в республике агрохимический анализ показывает, что эти почвы мало обеспечены питательными элементами и нуждаются в применении минеральных удобрений. Содержание валового гумуса в слое 0–30 и 60–100 см — 0,83–2,16%, валового азота и фосфора и калия соответственно составляет: 0,06–0,16%; 0,07–0,14% и 1,53–2,41%, поглощенного аммиака — 6,8–18,7 мг/кг, нитратного азота — 2,8–10,3 мг/кг, подвижного фосфора — 4,8–16,5 мг/кг, обменного калия — 108,5–265, мг/кг, рН водной суспензии 7,88,4.

В опыте использован гибрида сахарного свекла «Кавказ», площадь делянок 50,0 м2, повторность опыта 4-х кратная, применяемая агротехника — согласно общепринятой методики для условий Гянджа-Казахской зоны.

Схема посадки: 50×10 см (200 тыс растений/га); 50×15 см (133 тыс растений/га) и 50×20 см (100 тыс растений/га) с защитными рядами.

Каждый год посев проводилась в 3 декаде марта.

Фенологические наблюдения и биометрические измерения проводились по 25 растениям.

Из минеральных удобрений использовали аммиачную селитру, простой суперфосфат и сульфат калия.

Ежегодно фосфор и калий 70% вносили осенью под вспашку, остаток фосфора и калия, 50% азотных удобрений применяли совместно при посеве, 50% азотных удобрений в фазе 7– 8 листьев в качестве подкормки.

Атмосферные осадки в годы проводимых опытов составляли до 156,3–217,2 мм, средняя температура воздуха 15,2–15,7 °С.

Исследования проводились в 2018–2020 гг.

Результаты и обсуждение

Густота стояния растений оказывала значительное влияние на массу корнеплода. С увеличением ее с 80 до 130 тыс/га масса одного корнеплода уменьшилась от 698 г до 354 г. Однако, за счет увеличения количества растений на единице площади — общий урожай возрастает. Самый высокий урожай корнеплодов сахарной свеклы — 537,2 ц/га и выход сахара — 98,3 ц/га получены при густоте стояния растений 100 тыс/га.

Посевы сахарной свеклы с густотой 100 тыс растений/га — наиболее эффективный уровень рентабельности — 116,3% [8].

Внесение минеральных удобрений приводило к увеличению содержания элементов питания как в корнеплодах, так и в листьях. При этом известкование почвы способствовало уменьшению содержания калия и увеличению содержания кальция в растениях. Вынос элементов питания зависел как от их содержания в растениях, так и от урожайности сахарной свеклы. Наибольшую величину в опыте в отношении азота, фосфора и калия он имел на варианте с двойной дозой удобрений (319,3 кг/га, 93,2 кг/га и 341,3 кг/га, соответственно), а в отношении кальция — при внесении (NPK) 120 на фоне последействия дефеката (71,4 кг/га) [9].

Питательный режим почвы в конечном итоге оказал влияние на вынос азота, фосфора, калия урожаем сахарной свеклы. При усилении биологизации в сочетании с минеральными удобрениями вынос питательных элементов с урожаем снижался. Так, на формирование 1 т корнеплодов и соответствующего количества ботвы при внесении только минеральных удобрений потребовалось 4,92 кг азота, 2,00 кг фосфора и 7,43 кг калия, при совместном использовании соломы и фомежуточного сидерата на фоне сидерального пара — 4,61 кг азота, 1,82 кг фосфора, 6,94 кг калия [10].

Вынос питательных веществ в пересчете на 1 т основной продукции с учетом побочной составил в среднем азота — 4,5 кг, фосфора — 1,0 кг и калия — 3,4 кг при нормативных показателях для ЦЧЗ — 4,43 кг/т; 1,29 кг/т и 5,89 кг/т соответственно. Максимальный вынос отмечен при внесении Мастера в фазу смыкания междурядий и составил 5,34 кг/т — N, 1,38 кг/т — Р 2 О 5 и 4,58 кг/т — К 2 O. В общем выносе элементов питания сахарной свеклой преобладал азот, а порядок выноса их в убывающем ряду имеет следующий вид: N > К 2 O > Р 2 О 5 [11].

Под влиянием удобрений вынос питательных веществ с урожаем сахарной свеклы составил: азота 150,6–279,6 кг/га, фосфора — 35,2–78,8 кг/га, калия — 227,3–376,5 кг/га, что выше в сравнении с контролем на 27,0–135%,7, 37,0–206,6% и 24,7–106,5%.

Затраты на формирование одной тонны корнеплодов составляют: азота 2,79–4,88 кг, фосфора 0,73–1,37 кг, калия 4,66–6,57 кг. Продуктивность сахарной свеклы определяется погодными условиями, доля которых в формировании урожая составляет 27,9–47,5%, и уровнем минерального питания — 38,6–45,8%. В зависимости от изучаемых доз удобрения она находилась в пределах 44,0–52,9 т/га [1].

Оптимизация технологических приемов возделывания сахарной свеклы в условиях Гянджа-Казахской зоны Азербайджане один из важнейших процессов, обеспечивающих повышение плодородия почв, урожайности и качества сахарной свеклы [12]. До сих пор не изучено в зоне технологических приемов возделывания гибрида «Кавказ» сахарной свеклы. Поэтому впервые в зоне правильное определение срок посева и доз минеральных удобрений является одной из актуальных задача. В связи с этим нами поставлена задача — изучить в Западной части Азербайджана урожайность сахарной свеклы.

В связи с этим мы попытались определить срок посева и влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность сахарной свеклы и выход сахара.

Проводимые опыты показывают, что вынос элементов питания корнеплодов сахарной свеклы по схеме 50×10 см (200 тыс растений/га) и 50×20 см (100 тыс растений/га) посевов по сравнение 50×15 см (133 200 тыс растений/га) ниже. Действие схем посадки и нормы минеральных удобрений на вынос элементов питания корнеплодов сахарной свеклы. Вынос элементов питания корнеплодов сахарной свеклы представлены в Таблице.

Общий вынос питательных веществ из почвы зависит от урожайности корнеплодов, содержания в них сухого вещества и химического состава сахарной свеклы. Таким образом, вынос из почвы в контроле (б/у) составил 27,8–38,34 кг/га азота, 13,20–18,74 кг/га фосфора и 26,50–36,64 кг/га калия.

Таблица.

ВЛИЯНИЕ СХЕМ ПОСАДКИ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

НА ВЫНОС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Вариант опыта	Урожай корнеплодов, ц/га	Сухое веществ, %	Сухая масса, к/га	Содержание,%			Вынос, кг/га
				N	P 2 О 5	K 2 O	N	P 2 О 5	K 2 O
2018
Контроль (б/у)	315,0	21,0	66,15	0.42	0,20	0,40	27,80	13,20	26,50
Фон (P 120 K 90 )	358,8	21,8	78,23	0,51	0,23	0,46	40,00	18,00	36,00
N 60 +(фон)	410,0	23,2	95,12	0,55	0,24	0,48	52,32	22,83	45,70
N 90 +(фон)	510,5	24,2	123,54	0,73	0,29	0,53	90,20	36,00	65,50
N 120 +(фон)	470,0	23,8	111,86	0,63	0,26	0,50	70,50	29,00	56,00
2019
Контроль (б/у)	400,0	21,3	85,20	0,45	0,22	0,43	38,34	18,74	36,64
Фон (P 120 K 90 )	485,5	22,2	107,78	0,55	0,24	0,48	59,30	25,87	51,73
N 60 +(фон)	550,8	23,6	130,00	0,58	0,25	0,51	75,40	32,50	66,30
N 90 +(фон)	691,0	24,6	167,22	0,75	0,30	0,55	125,42	50,20	92,00
N 120 +(фон)	630,8	24,2	152,65	0,65	0,27	0,53	99,22	41,22	81,00

В варианте фон (P 120 K 90 ) вынос составила соответственно 40,00–59,30 кг/га; 18,00– 25,87 кг/га и 36,00–51,73 кг/га. Применение на фонах минеральных удобрений возрастающих дозы азотных удобрений существенно влияли на вынос питательных веществ урожаем корнеплодов сахарной свеклы. Так при внесении N 60 +фон вынос азота составлял 52,32–75,40, фосфора 22,83–32,50, калия 45,70–66,30 кг/га.

Самый высокий вынос получен в варианте N 90 +фон соответственно: 90,20–125,42 кг/га; 36,00–50,20 кг/га и 65,50–92,00 кг/га.

Повышение норм азотных удобрений (N 120 +фон) на вынос существенно не повлияло. Проведенная математическая обработка данных свидетельствует о тесной корреляционной связи между урожаем корнеплодов сахарной свеклы (ц/га) и вынос питательных веществ (кг/га) r=+0,999±0,001; r=+0,992±0,007.

Таким образом, на основании проведенных исследованиями следует заключить, что схема посадки и минеральные удобрения увеличивают в корнеплодах сахарной свеклы количество азота, фосфора и калия, что значительно влияет на вынос питательных веществ. Самый высокой вынос получен при внесении доз минеральных удобрений — N 90 P 120 К 90 соответственно: 90,20–125,42 кг/га; 36,00–50,20 кг/га и 65,50–92,00 кг/га.