Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И СОРТОВ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И СОРТОВ"

На правах рукописи

СУББОТИН Игорь Афанасьевич

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И СОРТОВ

06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации вв соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Курган - 2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева» в 1999-2003 гт.

Научные руководители: кандидат сельскохозяйственных наук,

профессор И .Г. Смирных

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Г,А, Кокин

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Р.Р, Исмагнлов

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Н. А. Немирова

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО «Тюменская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится « 26 » декабря 2005 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета КМ 220.039.01 при Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева

Адрес: 641300, Курганская область, Кетовский район, с. Лескиково, КГСХА, зал заседаний ученого совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева

Автореферат разослан « 25 » ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК/

имени К .А. Тимирязева ШБ имени Н.И. Железном РА'ВеПЗДаучннн литературы

SjgSo

Актуальность исследований. Мировое потребление сахара к5К"Тгродукт» питания и сырья для промышленности постоянно возрастает. В настоящее время России на внутреннее потребление ежегодно требуется около 6 млн. тонн сахара, а производится только 1,5 млн. тонн. Единственной сельскохозяйственной культурой в стране, дающей сырье для производства сахара, является сахарная свекла. Значение сахарной свеклы заключается и в том, что она повышает плодородие почвы и на фоне высокой культуры земледелия способствует росту урожайности других культур, особенно зерновых.

Первые посевы сахарной свеклы в Курганской области были проведены областной опытной станцией еще в 1943 году. В то время она не получила широкого распространения в связи с трудоемкостью выращивания при недостатке средств механизации производственных процессов, небольшой урожайностью и отсутствием перерабатывающих предприятий. После распада СССР и разрушения региональной специализации народного хозяйства во многих регионах России возникла проблема обеспечения населения сахаром. В Курганской области потребление сахара достаточно велико, в 2003 году оно составило 32,7 тыс. тонн (в расчете на одного человека - 26,9 кг). Ежемесячная потребность в сахаре только одного предприятия - ОАО «Синтез» составляет 400 тонн, этим предприятием потребляется 180 тонн свекловичной патоки. Однако, по-прежнему, сахарная свекла не получила распространения в области, главным образом, нз-за несовершенства технологии ее выращивания.

С учетом этого, исследования, направленные на разработку технологии выращивания сахарной свеклы, адаптированной к почвенно-климагическим условиям Курганской области, а также поиск наиболее урожайных сортов с высокой сахаристостью корнеплодов, являются актуальными.

Исследования проводились в 1999-2002 гг. в соответствии с планом НИР кафедры растениеводства Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева (протокол №2 от 28.11.2001), регистрационный номер 01.99.0008777.

Цель исследований. Установить оптимальные параметры технологической операции «посев», осуществить подбор урожайных и высокосахаристых сортов сахарной свеклы, адаптированных к условиям Курганской области.

Задачи исследований:

- изучить биологические особенности сахарной свеклы, выявить степень влияния природно-климатических условий Курганской области на рост и развитие, формирование урожая и сахаристость корнеплодов;

- установить степень влияния срока посева на урожайность, «цветушность» и сахаристость корнеплодов;

- изучить влияние густоты стояния растений и ширины междурядий на урожайность н качество корнеплодов;

- выявить сорта, формирующие в условиях Курганской области высокие урожаи корнеплодов отличного качества.

Научная новизна- Впервые, в условиях Курганской области выявлены особенности роста и развития растений сахарной свеклы; установлена степень влияния природно-климатических условий на рост и развитие сахарной свеклы; научно обоснованы оптимальные сроки посева, густота стояния растений и

j

ширина междурядий сахарной свеклы; выявлены высокопродуктивные сорта, адаптированные к местным условиям.

Практическая ценность работы. Реализация результатов исследований позволяет получать урожайность корнеплодов сахарной свеклы до 55 т/га с сахаристостью 17-18 процентов.

Производственная проверка полученных результатов проведена на площади 27 га в ООО «Житниковский» Каргап ольского района, на б га в ООО «Юбилейное» Далматовского района и на площади 23 га - в ООО «Светлый Дол» Белозерского района Курганской области.

Положения, выносимые па защиту:

- особенности роста и развития растений сахарной свеклы в природно-климатических условиях Курганской области;

- влияние срока посева на развитие и продуктивность растений сахарной свеклы;

- влияние густоты стояния растений и ширины междурядий на урожайность и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы;

- сорта с высокой урожайностью и сахаристостью корнеплодов, адаптированные к природно-климатическим условиям Курганской области.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-практической конференции в рамках региональной выставки-ярмарки «Промышленный Урал - труженикам села» (Курган, 2001г.), региональной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.Е. Квитко (Курган, 2002г.), IV Зауральском фестивале научно-исследовательского, технического и прикладного творчества молодежи (Курган, 2002г.), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 60-летию со дня образования Курганской области и 90-летию сельскохозяйственной науки Зауралья (Курган, 2003г.).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано шесть научных работ, внесено одно рационализаторское предложение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена па 126 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, иллюстрирована 45 таблицами и 6 рисунками. Содержит 5 приложений. Список литературы включает 130 наименований, в том числе 7 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Условия и методика исследований

Исследования проведены в 1999-2002 гг. путем постановки полевых опытов на территории Курганского и Катайского государственных сортоиспытательных участков. Почва участков - чернозем выщелоченный среднемощный слабогумусировашшй легкосуглинистый со следующими агрохимическими характеристиками: рН 6,0; содержание гумуса - 3,7%.

Природно-клнмат1гческие условия в период проведения опытов существенно различались. Теплая и влажная весна, умеренно жаркое лето 1999 года способствовали росту и развитию растений (ГТК — 1,0). Условия 2000 года были самыми благоприятными для сахарной свеклы, достаточное количество тепла при обильном выпадении осадков способствовали формированию наибольшей урожайности корнеплодов за годы исследований (ГТК — 1,5). В 2001 году теплая весна сменилась прохладным летом с неравномерным

распределением осадков по периодам вегетации (ГТК - 1,3). В 2002 году лето было прохладным и влажным, недостаток тепла на протяжении всей вегетации привел к удлинению межфазных периодов развития растений (ГТК - 1,6). Схема опытов:

1. Сроки посева: 25 апреля; 5 мая; 15 мая; 25 мая; 5 июня.

2. Густота стояния: 57,1 тыс. растений/га, 86 тыс. растений/га, 114,3 тыс. растений/га.

3. Ширина междурядий: 45 см, 60 см и 70 см.

4. Сорта сахарной свеклы: Рамонская односемянная - 47, ЛБМС-1, БЛМС-3, ХМ 5298.

В качестве объекта исследования использован районированный сорт сахарное свеклы Рамонская — 47.

Опыты закладывались в четырехкратной повторности, размещение делянок рендомизированное, учетная площадь делянки 15,4 м2. В период вегетации проводились:

• фенологические наблюдения за растениями сахарной свеклы (методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1985);

• учет густоты стояния растений методом сплошного подсчета (методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1985);

• измерение площади листьев весовым методом (Ничипорович, 1956);

• определение динамики накопления сахара в корнеплодах путем отбора проб через каждое 10 дней, начиная с августа и до уборки урожая;

• определение количества «цвету шных» растений (методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1985);

♦учет урожайности и качественного состава корнеплодов; товарные и нетоварные (больные, поврежденные вредителями, дуплистые, ветвистые и «цветушные»);

• определение средней массы товарного корнеплода. Статистическая обработка результатов исследования проведена методом

дисперсионного анализа (Доспехов, 1985). Расчет технологических показателей проводился по И.В. Глеваскому (1989):

Пм = 3,76 * Р, (1)

где Пм - потери сахара в мелассе,

Р — среднее содержание золы в корнеплодах, %.

Б-Д^-0,9-Пм, (2)

где Б — вероятный выход сахара на заводе, %; — сахаристость корнеплодов, %; 0,9 - потери сахара на заводе до мелассы, %: Пм - потери сахара в мелассе, %,

Сб-У'Б/100, (3)

где Сб -вероятный выход сахара с 1 га посева свеклы, ц; У - урожайность корнеплодов с 1 га, ц; Б- выход сахара на заводе, %.

К = £/(^-0,9), (4)

где К - коэффициент качества свеклы;

Б — вероятный выход сахара на заводе, %; Д& - сахаристость корнеплодов, %. Экологическая пластичность изучаемых сортов определялась по методике Эберхарда — Рассела с использованием компьютерной программы

з

«Экопласт» (Исмагалов, 2001).

Экономическая эффективность исследуемых приемов определена по общепринятым показателям (Оксак, 1971), биоэнергетическая оценка по методике ВАСХНИД (Токарев и др., 1985).

Агротехнические мероприятия, проводимые в опытах.

Осенью после уборки предшественника проводилось лущение растительных остатков (6-8 см) и вспашка зяби на глубину 25-28 см с последующим боронованием. Весенние полевые работы включали выборочное и сплошное боронование, предпосевную культивацию. В конце апреля проводился посев первого срока опыта 1. Остальные варианты высевались согласно схеме. Опыты 2, 3, 4 закладывались с 18 по 25 мая. В период вегетации растений проводились три междурядные обработки, а также двукратная прополка с прореживанием. Уборка сахарной свеклы проводилась вручную в установленный срок.

2. Результаты исследований 2.1. Особенности роста и развития растений сахарной свеклы в природно-климатических условиях Курганской области

Фенологические наблюдения показали, что даты наступления и продолжительность фаз развития растений в значительной степени зависели от меняющихся погодных условий.

Конец апреля - начало мая часто сопровождаются низкими положительными температурами и заморозками. Всходы сахарной свеклы способны выдерживать кратковременные похолодания, с появлением настоящих листьев эта способность усиливается. Однако при этом существенно затягивается прорастание семян, увеличивается продолжительность межфазных периодов. Впоследствии при установлении теплой погоды растения быстро набирают массу и межфазные периоды становятся короче, чем у растений, изначально произраставших в благоприятном тепловом режиме. Так, теплая погода и достаточное количество влаги в 1999 и 2000 годах способствовали более раннему наступлению таких фаз, как «всходы» и «первая пара настоящих листьев». В 2002 году к моменту посева почва не совсем прогрелась и массовые всходы растений были получены только на тринадцатый день, когда установилась теплая погода и температура в дневные часы поднималась до 18 -26°С. Затянулось наступление и других фаз развития растений.

Лето в Зауралье короткое, но жаркое с периодически повторяющейся засушливостью. Высокие температуры в дневные часы угнетающе действовали на растения сахарной свеклы, асматнческое давление снижалось, отмечалось частичное увядание. При снижении температуры в ночные часы растения восстанавливались.

Первые осенние заморозки наблюдаются во второй декаде сентября, а, иногда, и в середине августа. Отрицательного влияния на рост и развитие растений они не оказывают.

Погодные условия в определенной степени влияют и на динамику формирования листовой поверхности. В теплых и влажных условиях нарастание листовой массы происходит более интенсивно. При понижении температуры и уменьшении количества осадков активность формирования листьев снижается. Так, в 2000 году в начале лета складывались наиболее благоприятные для роста и развития растений погодные условия (средняя температура июня и июля составила 19,8*20,0"С, осадков выпало 129,4 мм). Это

способствовало тому, что в этом году сформировалась самая большая площадь листьев при первом и втором учетах. В 2002 году, напротив, погодные условия начала лета были наименее благоприятными, и листовая поверхность формировалась медлеиио, однако к последнему определению она оказалась самой высокой, так как в конце лета установилась теплая погода со значительным количеством солнечных дней. Самая низкая площадь листовой поверхности к третьему определению была отмечена в 1999 году. Замедление листообразования, а в связи с этим и небольшая площадь листовой поверхности в предуборочный период, связаны с низкими положительными температурами воздуха и почвы в это время и недостаточным количеством осадков за вегетационный период.

Исследования показали, что не все параметры технологической операции «посев» влияют на сроки наступления и продолжительность межфазных периодов. Ширина междурядий и густота посева значительного влияния не оказали. Такой параметр как срок посева влиял на сроки наступления фаз. Чем раньше проведен посев, тем быстрее отмечено начало фаз. Так, при посеве 25 апреля и 5 мая полные всходы и наступление последующих фаз развития происходило раньше на 7-12 дней, К концу периода вегетации растения во всех изучаемых вариантах опыта выглядели одинаковыми за исключением последнего срока посева (5 июня). Они не успевали догнать по развитию растения ранних сроков посева, в связи с более коротким периодом их вегетации (123 дня).

Динамика формирования листовой поверхности зависела от изучаемых параметров операции «посев». Наибольшее влияние оказывала густота стояния, с уменьшением количества растений на погонном метре увеличивалась площадь листовой поверхности одного растения. Такая зависимость прослеживалась по всем годам исследований. Это объясняется тем, что площадь питания растений достаточна, корнеплоды формировались большой массы, в связи с этим листья были крупные с большей площадью листовой пластинки, хотя количество их на одном растении практически было одинаково во всех вариантах опыта. В опыте с различной шириной междурядий разница в листовой поверхности незначительна.

В целом продолжительность периода с устойчивыми положительными температурами и количество осадков на территории Курганской области достаточны для прохождения всех фаз развития растений сахарной свеклы и достижения корнеплодами полной физической спелости. При этом общая продолжительность вегетации сахарной свеклы в условиях области существенно не отличается от длины вегетационного периода в основных зонах ее возделывания.

2.2. Влияние срока посева на продуктивность растений сахарной свеклы

В исследовании определялось влияние срока посева на урожайность и накопление сахара в корнеплодах. Урожайность культуры является основным критерием оптимальности того или иного приема в технологии возделывания. Срок посева оказывает значительное влияние на величину урожая и сахаристость (таблица 1). Эта зависимость прослеживается во все годы исследований. Самая высокая урожайность корнеплодов формировалась при ранних сроках посева, что, по нашему мнению, обусловлено более длинным периодом вегетации, в течение которого корнеплоды успевают набрать большую массу. С запаздыванием посева урожайность корнеплодов снижается

Таблица 1 — Урожайность, сахаристость и технологические качества корнеплодов при разных сроках посева (Курганский ГСУ, в среднем за 19992002 гг.) ____

Срок посева Урожайность корнеплодов с 1 га, т Сахаристость, % Вероятный выход сахара на заводе Коэффициент качества

% т с га

25 апреля 46,6 17.4 14.8 6,90 0,897

5 мая 45,4 16,9 14,2 6,45 0,881

15 мая 40,5 16.4 13,7 5,55 0,884

25 мая 34,3 16,0 13,2 4,53 0,874

5 июня 23,0 12,3 9,3 2,14 0,816

НСР05 (урожайность) - 10,0 т/га НСР 05 (сахаристость) - 3,6%

и самой низкой она была при последнем сроке посева (5 июня). Растения в этих вариантах не успевали сформировать за короткий срок массу корнеплода, в связи с этим по урожайности значительно уступали. Поэтому следует считать оптимальными сроками посева сахарной свеклы в местных климатических условиях конец апреля - начало мая.

Важнейшим органическим веществом, ради которого выращивается сахарная свекла, является сахар. Поэтому эффективность технологических приемов оценивается также и сбором сахара с гектара, который зависит от величины урожая корнеплодов и содержания сахара в них.

—• - 1 срок - а - 2 срок " "■ 3 срок —*—4 срок — * — 5 срок

Рисунок I — Накопление сахара в корнеплодах в опыте по срокам посева (Курганский ГСУ, в среднем за 1999-2002 гг.)

На графике видно, что накопление сахара в корнеплодах в начале проведения анализов протекало медленно, но в последующем более быстро почти во всех вариантах опыта. В конечном итоге к дате уборки наибольшая сахаристость (17,4%) была у корнеплодов первого срока посева. По мере запаздывания посева сахаристость снижалась. При последнем сроке посева (5 июня) она составила всего 12,3%. По нашему мнению это связано с тем, что сахаронакопление в корнеплодах сахарной свеклы в Зауралье подчиняется

б

общей закономерности: оно медленно протекает в начале периода сахаронакопления, более интенсивно - во второй его половине. Наиболее активное поступление сахара в корнеплод отмечено в период, когда ассимилирующая поверхность достигает больших размеров и ее дальнейшее нарастание ослабевает или прекращается. Причем более интенсивно накопление сахара протекает при температуре 20 - 23°С. В нашем опыте под эти условия попадали растения ранних сроков посева.

Технологические качества корнеплодов в целом по опыту достаточно высокие, однако в разрезе отдельных вариантов варьируют. Это связано с различным содержанием золы в корнеплодах и, как следствие, потерей сахара в мелассе в процессе его выработки. Наибольшее количество золы выявлено в корнеплодах поздних сроков посева. А так как в этих вариантах была получена наименьшая урожайность корнеплодов с более низкой сахаристостью, то и вероятный выход сахара с гектара в этих вариантах самый низкий. Коэффициент качества корнеплодов рассчитывался по формуле (4). В результате расчетов было выявлено, что самый высокий коэффициент качества свеклы был в первом, втором и третьем вариантах 0,897, 0,881 и 0,884 соответственно.

Посев сахарной свеклы в ранние сроки приводит к укороченному развитию растений и преждевременному переходу их в репродуктивную форму в первый год жизни. Они больше подвержены «цветушности», чем растения более поздних сроков посева. В среднем за годы проведения опытов при первом сроке посева «цветушность» составила 4,78%, при втором — 3,70%, при третьем - 0,93%, четвертом - 0,28%. При посеве 5 июня «цветушности» растений сахарной свеклы не наблюдалось. Во все годы исследований данная закономерность прослеживалась, хотя и в разной степени. Большее количество «цветущных» растений при ранних сроках посева связано с пониженным температурным режимом в начальный период вегетации. Под влиянием низких температур в семенах происходят физиологические процессы, способствующие проявлению «цветушности» у растений. По нашим наблюдениям в годы исследований пониженные температуры и заморозки наступали обычно в фазу единичных всходов растений, поэтому «цветушности» подвергались не все растения, а только определенная их часть.

2ЛВлиянне густоты стояния растений па урожайность и сахаристость

корнеплодов

Урожайность в опыте в значительной мере изменяется в зависимости от густоты стояния растений. Наиболее приемлемой густотой в нашем опыте является б растений на одном погонном метре, в этом варианте получена самая высокая урожайность в среднем за годы исследований. При более загущенном посеве урожайность ниже, количество корнеплодов здесь было большим, но масса их значительно мельче. В варианте с 4 растениями, корнеплоды были крупными из-за достаточной площади питания, однако количество их на учетной площади небольшое. Поэтому оптимальной густотой стояния следует считать 57 - 86 тысяч растений на одном гектаре.

Таблица 2 - Урожайность, сахаристость и технологические качества корнеплодов при разной густоте стояния растений (Курганский ГСУ, в среднем за 1999-2002 гг.)____

Вариант Урожайность корнеплодов с 1 га,т Сахаристость, % Вероятный выход сахара на заводе Коэффициент качества

% тега

4 растения на 1 погонном метре 33,70 16,8 14,0 4,72 0,881

6 растений на 1 погонном метре 39,05 16,4 13,6 5,31 0,877

8 растений на ] погонном метре 26,98 14,4 11,8 3,18 0,874

НСР05 (урожайность) - 21,8 т/га НСР 05 (сахаристость) - 2,14%

По сахаристости корнеплодов в среднем по годам исследований лучшим является вариант с нормой 4 растения на одном погонном метре. Немного ниже по сахаристости оказались корнеплоды варианта 6 растений на 1 погонном метре. Стабильно низкими по сахаристости были корнеплоды варианта 8 растений на 1 погонном метре (рисунок 2). Наименьшая сахаристость в более загущенных вариантах по нашему мнению связана с недостаточной площадью питания растений.

13,016,0 ■ * 14.0

I 12,0 8

8- т

«.о

4.0-->-1---1-■-1---

I 2 3 4 5 6

1.1 j раст. —съ— браст. —*—8 pact. Проба

Рисунок 2 — Накопление сахара в корнеплодах в опыте с различным количеством растений на погонном метре (Курганский ГСУ, в среднем за 19992002 гг.)

Коэффициент качества корнеплодов так же был различен по вариантам опыта. Б варианте с 4 растениями коэффициент составил 0,881. В остальных вариантах он был ниже (на 0,3 и 0,7% соответственно). Это связано с тем, что в варианте с 8 растениями при самой низкой урожайности и сахаристости, наименьшим оказалось и содержание золы. Наибольший выход сахара с 1 га был получен в варианте с 6 растениями. Здесь наблюдалось высокое содержание золы, что обусловливает достаточно большие потери сахара в

s

мелассе, однако была достигнута наивысшая урожайность корнеплодов, что позволяет получить наибольшее количество сахара в абсолютном выражении. В варианте с 8 растениями, несмотря на наименьшее содержание золы и потери сахара в мелассе, вероятный выход сахара на заводе наименьший.

На качество корнеплода существенное влияние оказывает дуплистость и ветвистость. Анализ полученных результатов показал, что больше дуплистых корнеплодов формировалось в варианте с 4 растениями на одном погонном метре, в вариантах б и 8 растений этот показатель ниже. По ветвистости корнеплодов отмечается обратная тенденция. Таким образом, можно сделать вывод, что более крупные корнеплоды больше подвержены дуплистости, чем мелкие, однако мелкие в свою очередь чаще бывают ветвистыми.

2.4. Влияние ширины междурядий на продуктивность корнеплодов

сахарной свеклы

Ширина междурядий оказала значительное влияние на урожайность корнеплодов сахарной свеклы (таблица 3).

Таблица 3 - Урожайность, сахаристость и технологические качества корнеплодов при разной ширине междурядий (Курганский ГСУ, в среднем за 1999-2002 гт.) _^ __

Ширина междурядий Урожайность корнеплодов с 1 га, т Сахаристость, % Вероятный выход сахара на заводе Коэффициент качества

% тега

45 см 39.2 16,7 13,9 5,45 0,832

60 см 40,1 16,8 14,0 5,61 0,833

70 см 34.1 16,6 13,8 4,70 0,831

НСР05 (урожайность) - 18,95 т/га НСР 05 (сахаристость) - 2,8%

Самая высокая урожайность корнеплодов получена в варианте с шириной междурядий 60 см, самая низкая - в варианте 70 см. Разница в урожайности между вариантами 45 и 60 см в среднем за годы изучения была несущественна. Высокая урожайность корнеплодов в этих вариантах связана с бблыпим количеством растений на одном гектаре. Причем увеличение количества растений шло не за счет уменьшения интервала между растениями в рядках, а за счет уменьшения ширины междурядий, которое не влияло на товарность корнеплодов. Ширина междурядий 45 см является достаточной для формирования товарных корнеплодов. Увеличение ширины междурядий приводит к некоторому увеличению массы корнеплодов, но их величина не восполняет общую продуктивность растений.

В результате исследований нами выявлено, что влияние ширины междурядий на урожайность тесно взаимосвязано с количеством растений на одном гектаре. Лучшей густотой стояния растений с шириной междурядий 60 сантиметров является 82,5-83,2 тысячи растений на гектаре, с шириной междурядий в 45 сантиметров 109,1-110,0 тысяч растений на одном гектаре.

Ширина междурядий отражается на качестве корнеплодов. Накопление сахара в корнеплодах по вариантам различалось. Наиболее быстрыми темпами оно проходило в варианте с шириной междурядий 60 см, но к последнему определению сахаристость корнеплодов во всех вариантах опыта практически выровнялась (рисунок 3).

Лучшими по вероятному выходу сахара на заводе оказались варианты с шириной междурядий 45 и 60 см. Здесь наивысшая урожайность корнеплодов, наибольший уровень сахаристости и при одинаковом во всех вариантах содержании золы, был достигнут более высокий выход сахара в относительном и абсолютном выражении. Отличия в значениях коэффициента качества корнеплодов по вариантам опыта незначительны.

16,0 # и,о I IUI

I 10.0

<-> ».о «.о

4,0

Рисунок 3 — Накопление сахара в корнеплодах при разной ширине междурядий (Курганский ГСУ, в среднем за 1999-2002 гг.)

Больше всего дуплистых корнеплодов отмечено в варианте с шириной междурядий 70 см. При посеве с шириной междурядий 45 см этот показатель значительно ниже. По влиянию способов посева на ветвистость корнеплодов такая закономерность не прослеживается.

2.5. Сорта сахарной свеклы, адаптированные к природно-климатическим условиям Курганской области Исследования по изучению продуктивности сортов нами проводились на двух сортоучастках: Курганском и Катайском. Анализируя полученные данные можно сделать вывод, что лучшим сортом, дающим стабильный урожай товарных корнеплодов, является ХМ-5298 (таблица 4).

Таблица 4 - Урожайность, сахаристость и технологические качества корнеплодов различных сортов (Курганский ГСУ, в среднем за 1999-2002 гг.)

Сорта Урожайность корнеплодов с 1 га,т Сахаристость, % Вероятный выход сахара на заводе Коэффициент качества

% тега

Рамонская—47 ст. 39,3 16,8 14,0 5.50 0,881

ЛБМС-1 43,8 19,2 15,9 6,96 0,869

влмс-з 38,6 16,9 13,5 5 Л 0,844

ХМ -5298 45,4 17,0 13,7 6,22 0,851

-45 см

-60 см

i— 70 см

Проба

НСР05 (урожайность) -16,1 т/га НСР 05 (сахаристость) - 4,6%

Урожайность этого сорта на Курганском ГСУ устойчиво высокая по годам исследований и составила от 37,7 до 50,0 т с га. Стабильно низкая

ю

урожайность корнеплодов, за исключением 2002 года, получена у сорта Рамонская — 47 (на Курганском ГСУ от 3 5,3 до 41,6 т с га). Однако в среднем за все годы низкоурожайным сортом оказался БЛМС-3 в связи с его неустойчивостью к резким изменениям погодных условий. Данные, полученные на Катайском ГСУ, подтверждают результаты исследований Курганского ГСУ. Здесь также наиболее урожайным является сорт ХМ-5298 (урожайность в среднем за годы исследований 42,9 т с га). Самая низкая урожайность корнеплодов получена у сорта Рамонская — 47 (38,5 т/га).

В результате исследований, проведенных в разных природно-климатических условиях области, выявлено, что растения различных сортов (в том числе и районированных) неодинаково реагируют на меняющиеся погодные условия и имеют различную продуктивность. В течение всех лет исследования нами определялись коэффициент и варианса стабильности сортов. Коэффициент стабильности показывает отзывчивость сорта на изменение условии внешней среды, чем выше величина данного показателя, тем сильнее изменяется продуктивность сорта при смене условий произрастания. Варианса стабильности характеризует степень отклонения продуктивности сорта за конкретный год от среднего показателя за годы испытания. Чем меньше числовое значение данного показателя, тем стабильнее сорт.

На Курганском ГСУ самую высокую отзывчивость на изменение условий произрастания по урожайности показал сорт БЛМС - 3. Наиболее пластичным и стабильным по урожайности был сорт Рамонская - 47. Урожайность растений этого сорта менее подвергается изменениям в зависимости от погодных условий года. Он также имеет лучшие результаты в неблагоприятных условиях (таблица 5).

Таблица 5 - Параметры экологической пластичности и стабильности сортов

Сорт Коэффициент пластичности Ы Варианса стабильности Характеристика сорта

Курганский ГСУ

Рамонская - 47 ст. 0,53 28,20 Имеет лучшие результаты в неблагоприятных условиях, нестабильный

ЛБМС -1 0.85 738,85 Имеет лучшие результаты в неблагоприятных условиях, нестабильный

БЛМС-3 1,59 409,74 Имеет лучшие результаты в благоприятных условиях, нестабильный

ХМ-5298 1,02 412,02 Имеет лучшие результаты в благоприятных условиях, нестабильный

Капшйский ГСУ

Рамонская - 47 ст. 0,69 633,76 Имеет лучшие результаты в неблагоприятных условиях, нестабильный

ЛБМС - 1 1,05 347,33 Имеет лучшие результаты в благоприятных условиях, нестабильный

БЛМС-3 1.21 231,67 Имеет лучшие результаты в благоприятных условиях, нестабильный

ХМ-5298 1,05 30,90 Имеет лучшие результаты а благоприятных условиях, нестабильный

На Катайском ГСУ самую высокую отзывчивость на изменение условий внешней среды по урожайности показал сорт БЛМС - 3. Наибольшую пластичность по урожайности также проявил сорт Рамонская - 47. Наиболее стабильным оказался сорт ХМ - 5298.

Высокая сахаристость была у корнеплодов сорта ЛБМС - 1, К последнему определению в среднем по годам она составила 19,2 процента. При этом следует отметить стабильность уровня сахаристости корнеплодов этого сорта при изменении погодных условий. Сахаристость корнеплодов других сортов значительно ниже (рисунок 4), при некоторых различиях в начальных пробах к пятому определению (22 сентября) она почти выровнялась. Значительно отличались по сортам показатели качества корнеплодов. Наименьшая зольность отмечена у корнеплодов сорта Рамонская - 47, что обусловливает небольшие потери сахара в процессе переработки. В связи с этим и коэффициент качества корнеплодов этого сорта был наибольшим (0,881), Коэффициент качества корнеплодов ЛБМС- 1 уступает сорту стандарту Рамонская - 47, однако по причинам более высокой сахаристости и урожайности вероятный выход сахара на заводе по сорту ЛБМС-1 наивысший.

18,0 1

1б,о -!

ё 14,0 ■

с о 12,0 -

^

1 10,0 •

1 8,0 ■

а

6,0

4,0 -

—р

4 5 <>_ . I - БЛМС-3 - -к - ХМ-5298 Проба

Рисунок 4 -Накопление сахара в корнеплодах в опыте по сортам (Курганский ГСУ, в среднем за 1999-2002 гг.)

Нами также проводились исследования на подверженность различных сортов «цвстушности». Самые подверженные «цветуцтости» сорта -Рамонская-47 и БЛМС-3. Из опытов следует, что на формирование «цветушных» растений в Курганской области влияние оказывает не только воздействие низких положительных температур, но и наследственная предрасположенность. В разных климатических условиях произрастания сахарной свеклы тенденции в формировании «цветушных» растений по сортам сохраняются. Так, по итогам сортоиспытания Курганского ГСУ (центральная зона области) и Катайского ГСУ (северная зона) сортом, наиболее подверженным «цветушности», является Рамонская-47, Так же подвержен «цветушности» сорт БЛМС — 3. Значительно меньше «цветушность» проявилась у сорта ХМ-5298.

2.6, Экономическая к биоэнергетическая оценка приемов выращивания н сортов сахарной свеклы Проведенные опыты показали эффективность выращивания сахарной свеклы в условиях Курганской области. В опыте по срокам наибольший эффект достигается при посеве свеклы в самые ранние сроки. При позднем посеве затраты на I га снижаются, однако себестоимость единицы продукции увеличивается, поэтому затягивание сроков посева снижает рентабельность (таблица 6).

Таблица 6 - Экономическая эффективность приемов возделывания и сортов сахарной свеклы (Курганский ГСУ, в среднем за 1999-2002 гг.)__

Варианты опыта £ о § н X 1* Затраты, р. Стоимость продукция с 1 га, р. ** а с Й § 1

на 1 га на 1 ц Цена реализаций 1 ] Р-

Сроки посева

25 апреля 46,6 12731 22,97 157,4 73427 60696 476,8

5 мая 45,4 14214 27,51 151,9 68932 54718 385,0

15 мая 40,5 12391 27,71 146,4 59263 46872 3783

25 мая 34,3 12378 32,91 142,0 48749 36371 293.8

5 июня 23,0 13142 52,38 101,3 23329 10187 77,5

Ширина междурядий

45 см 39,2 12385 27,77 149,7 58682 46298 373.8

60 см 40.1 12639 27,04 150,8 60471 47832 378,4

70 см 34,1 12187 32,69 148,6 50673 38486 315,8

Количество растений па 1 погонном метре

4 ют. 33,7 11183 29,43 150,8 50820 39637 354,4

6 пгг. 39,) 11963 26,61 146.4 57242 45279 378,5

8 шт. 27,0 11995 4030 124,4 33588 21593 180.0

Сорта

Рамонская - 47 39.3 12228 28,11 150,8 59264 47036 384,7

ЛБМС — 1 43,8 14600 30,33 177,2 77614 63014 431,6

БЛМС-З 38,6 12245 28,72 151,9 58633 46388 378,8

ХМ - 5298 45,4 12371 24,25 153,0 69462 57091 461,5

В опыте по ширине междурядий четкой зависимости не прослеживается. Наиболее рентабельным является вариант с шириной междурядий 60 см. Однако в варианте 45 см эффективность ниже всего на 4,6 процента.

В опыте по густоте стояния растений наиболее рентабельным является вариант с б растениями на погонном метре. При этом следует отметить четкую тенденцию роста затрат на 1 га при увеличении густоты растений. Рентабельность снижается и за счет уменьшения уровня сахаристости корнеплодов и за счет их урожайности вследствие снижения площади питания.

Наиболее рентабельным по результатам исследований сортов является возделывание сорта ХМ-5298, на втором месте ЛБМС-1.

Наиболее эффективным по биоэнергетической оценке из всех опытов оказался вариант с первым сроком посева. Здесь требуются самые большие затраты энергии, однако и выход ее с урожаем максимальный, вследствие чего приращение валовой энергии составило 106352 МДж, а энергетический коэффициент значительно выше, чем во всех вариантах опытов. При сдвигании сроков посева происходит уменьшение как затрат, так и выхода валовой энергии, причем выход энергии снижается более быстрыми темпами. Это объясняется сокращением срока активного поглощения солнечной энергии растениями. В результате энергетический коэффициент уменьшается,

В опыте по густоте стояния растений с увеличением загущен ности посева биоэнергетическая эффективность варианта снижается. В опыте по ширине междурядий существенной разницы между вариантами нет. В опыте по сортоиспытанию наиболее эффективным оказался сорт ХМ-5298 (самые высокие абсолютные и относительные показатели выхода энергии).

Следует отметить, что все варианты проводимых опытов по энергетической оценке оказались эффективными, даже наименьшие энергетические коэффициенты вполне удовлетворительны и прирост энергии с 1 га в урожае в абсолютном выражении также является хорошим результатом.

ВЫВОДЫ

1. Продолжительность вегетации сахарной свеклы в природно-климатических условиях Курганской области существенно не отличается от длины вегетационного периода в основных зонах ее возделывания. В целом условия области достаточны для формирования урожая сахарной свеклы до 55 т/га с сахаристостью 17-18 процентов,

2. При поздних посевах продолжительность межфазных периодов развития растений сокращается. Пониженные температуры вызывают замедление развития сахарной свеклы.

3. При раннем сроке посева (конец апреля - начало мая) на 25-28 дней увеличивается продолжительность вегетации, формируется более высокий урожай (45,4-46,6 т/га) при сахаристости корнеплодов 16,9-17,4%, Посев в ранние сроки выгоден экономически (рентабельность 378-477%), затягивание сроков посева снижает рентабельность до 77 %. Однако ранний посев приводит к незначительному повышению «цветушности» растений (на 2 - 7%).

4. Наибольшая урожайность корнеплодов (39,1 т/га) формируется при 6 растениях на одном погонном метре (86 тыс. растений на гектар), но сахаристость несколько ниже (на 0,4%), чем при 4 растениях на погонном метре. Дальнейшее загущение посевов (свыше 86 тыс, растений на гектар)

сопровождается снижением урожая (с 39,1 до 27,0 т/га) и сахаристости (с 16,4 до 14,4%), а также ухудшением технологических качеств корнеплодов.

5. Наиболее рентабельным является вариант с 6 растениями на погонный метр - 378,5 %. Отмечена четкая тенденция роста затрат на 1 га при увеличении густоты растений. С увеличением загущенности посевов до 8 растений на 1 погонном метре снижается биоэнергетическая эффективность (биоэнергетический коэффициент на 37 % меньше, чем при б растениях на погонном метре).

6. Наибольшую урожайность (39,2 — 40,1 т/га) и сахаристость (16,7 — 16,8%) сахарная свекла в условиях Курганской области формирует при посеве с шириной междурядия 45-60 см (83 - 111 тыс. растений на 1 га). В этак вариантах получены высокие показатели выхода сахара на заводе и коэффициенты качества корнеплодов. Рентабельность возделывания сахарной свеклы при данной ширине междурядий высокая (373-378%), а биоэнергетический коэффициент составил 5,8,

7. Результаты исследований сортов сахарной свеклы в природно-климатических условиях Курганской области показали, что по урожайности и сахаристости корнеплодов наиболее продуктивными являются сорта ХМ-5298 и ЛБМС-l. Однако в неблагоприятные годы они нестабильны. Менее урожайным, но более стабильным в любых условиях внешней среды является сорт Рамонская - 47. По технологическим параметрам наибольший выход сахара с 1 га позволяет получать сорт ЛБМС-1 вследствие высокой урожайности и хорошего уровня сахаристости корнеплодов. Сорт БЛМС-3 возделывать в условиях Курганской области не рекомендуется.

8. Экономически эффективно выращивать сахарную свеклу сортов ХМ-5298 и ЛБМС-1 (рентабельность 431 - 461 %).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью получения высоких урожаев корнеплодов сахарной свеклы с хорошими технологическими качествами необходимо:

• посев сахарной свеклы проводить в ранние сроки при физической спелости и прогревании посевного слоя почвы ка 6 -8°С (конец апреля -начало мая) широкорядным способом с шириной междурядий 45-60 см;

• формировать густоту посева из расчета 4 — 6 растений на одном погонном метре рядка (57,1-86 тыс. растений на I га);

• в условиях Курганской области рекомендуется возделывать сорта сахарной свеклы ЛБМС-1 и ХМ- 5298.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Субботин И.А. Влияние сроков посева на урожайность и сахаристость корнеплодов сахарной свеклы // Проблемы интеграции промышленности и сельского хозяйства в агропромышленном комплексе: Материалы научно-практической конференции при проведении региональной выставки-ярмарки Промышленный Урал — труженикам села. — Курган: Изд-во КГСХА, 2001. -С.56-58.

2. Субботин И.А. Урожайность корней сахарной свеклы в зависимости от норм и способов посева // Проблемы интеграции промышленности и сельского хозяйства в агропромышленном комплексе: Материалы научно-практической конференции при проведении региональной выставки-ярмарки Промышленный Урал - труженикам села. — Курган; Изд-во КГСХА, 2001. - С.58-60.

3. Субботин И.А. Влияние способов посева на урожайность сахарной свеклы// Новые горизонты: IV фестиваль научно-исследовательского, технического и прикладного творчества молодежи: тезисы докладов областной научно-практической конференции. — Курган: Изд-во КГУ, 2002.-С.21-22.

4. Субботин И.А. Сортоиспытание сахарной свеклы в условиях Зауралья // Новые горизонты: IV фестиваль научно-исследовательского, технического и прикладного творчества молодежи: тезисы докладов областной научно-практической конференции. — Курган; Изд-во КГУ, 2002.-С.22-23.

5. Субботин И.А. Влияние сроков посева на урожайность корней сахарной свеклы // Аграрная наука: проблемы и перспективы: Материалы региональной научно-практической конференции. — Курган: ГИПП «Зауралье», 2002.-С.251-253.

6. Субботин И.А. Возделывание сахарной свеклы в условиях Зауралья И Наука — сельскому хозяйству: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Курган: ГИПП «Зауралье», 2003.-СЛ75-178.

На правах рукописи

СУББОТИН Игорь Афанасьевич

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И СОРТОВ

06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

_ЛИЦЕНЗИЯ ЛР .№021293 от 18 июня 1998 г._

Подписано в печать 18,11,2005 Формат 60 х 84'л« бумага офсетная. Гарнитура Times. _Печ.я. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 1283_

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С.Малъцевэ» 641300 Кургансхая область, Кетовскнй район, с.Лесниково, КГСХА

»25 0 52