Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ И СРОКОВ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ"



На правах рукописи

ЖУКОВСКИЙ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений

Специальность 06,01.09 -растениеводство

Автореферат Диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Белгород -2004 . , ^ ^

Р)

Работа выполнена в Каскеленском опытном хозяйстве Казахского НИИ земледелия, ЗАО «Копос» Белгородского района, БГСХА.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Хмельницкий Александр Алексеевич Официальны© оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Фатьянов Вениамин Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, " профессор Акулов Петр Гаврилович

Ведущая организация: Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится

на заседании диссертационного совета К.220.004.01 Белгородской государственной сельскохозяйственной академии по адресу; 308503 п. Майский, Белгородский р-н, Белгородская область

Автореферат разослан __ ----2004

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородской государственной сельскохозяйственной академии.

Ученый секретарь диссертационного совета: ,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Добудько Н.С.

!

Общая характеристика работы

Цели, задачи, актуальность исследований

В решении задач дальнейшей интенсификации свекловодства важное значение имеет всестороннее изучение особенностей, биологии и физиологии свекловичных растений, их питательного режима в соответствии с жизненными факторами и условиями среды и разработки на этой основе наиболее эффективных агроприемов, обеспечивающих повышение урожайности и качества сахарной свеклы в различных почвенн о-климатических условиях. К.А. Тимирязев (1948), Д.Н. Прянишников (1963) отмечали, что получение высоких урожаев полевых культур с высоким качеством продукции необходимо не только теоретически обосновать, но следует их последовательно проверять соответствующими опытами, исследованиями и делать зту проверку необходимо на различных почвах при каждых резких изменениях условий, так как в поисках решения проблем того или иного агроприема для повышения урожая весьма важной является взаимосвязь, существующая между растениями и окружающей средой.

Одним иэ быстродействующих факторов повышен/я продуктивности сахарной свеклы при одновременном сокращении затрат труда и средств на единицу продукции является применение удобрений. С помощью удобрений можно влиять на почвенное плодородие, направлять процессы питания растений, изменять величину и качество урожая.

Эффективность действия удобрений, вносимых под сахарную свеклу, зависит от многих факторов: почвенно-клим этических условий, биологических особенностей сортов и гибридов, агротехнических приемов возделывания, организационно-экономических и хозяйственных возможностей сельхоз предприятий и в особенности от способов, доз и сроков внесения удобрений.

Наша многолетняя работа (1990- 1992; 2001 -2003 гг.) и была направлена на разрешение важной проблемы изучения влияния доз и сроков внесения азотных удобрений на светло-каштановых и черноземных почвах во взаимодействии с фос-форно-калийным фоном на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы, установление наиболее оптимальных экономически эффективных вариантов, что и является основной целью исследований.

Иэ всех энергетических затрат, связанных с применением удобрений, как одного из самых энергонасыщенных звеньев в цепи технологических процессов по возделыванию сельскохозяйственных культур, около 90% их приходится на производство и внесение азотных туков, а так как в растениеводстве ЦЧЗ азот находится в первом минимуме, то потребность земледелия в азотных удобрениях ощущается наиболее остро (Б.Ф. Азаров, 1995),

Учитывая почвенно-климатические условия юго-востока Казахстана и юго-западной зоны ЦЧР, современные данные сельскохозяйственной науки и практики нами были поставлены задачи: разработать концепцию формирования высокой продуктивности сахарной свеклы на основе установления зависимости роста и развития свекловичных растений от доз и сроков внесения азотных удобрений в соответствии с плодородием светло-каштановых и черноземных почв на фоне фосфорно-калийных удобрений; установить влияние их на динамику нарастания листьев и корнеплодов, на урожайность и сахаристость, сбор сахара; выявить экономическую эффективность лучших доз и сроков внесения азотных удобрений, что представляет большую актуальность.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в соответствии с различными почвенно-клим этическими условиями юго-востока Казахстана и юго-западной зоны ЦЧР изучено влияние доз и способов применрцир алптных.у^об-рений на светло-каштановых и черноземных ючвах нац^н^|^^орно-кап чйных

фонд научной лит^уагусы № -

удобрений, при этом получены новые теоретические выводы и практические результаты, имеющие большое значение для науки и для производства и направленные на решение важной задачи повышения урожайности и качества корнеплодов сахарной свеклы, разработана дифференцированная система применения азотных удобрений, дана экономическая оценка высокой ее эффективности.

Реализаций результатов исследований и практическая значимость работы -производственная проверка и внедрение результатов исследований в Каске ленском опытном хозяйстве юго-востока Казахстана и ЗАО «Колос» Белгородского района позволили повысить урожайность сахарной свеклы до 50,0 и более т/га, сахаристость до 17,5%, т.е. на 20 - 30%, ежегодный экономический эффект - получение прибыли составило 4,0—9,5 тыс. руб7га.

Научные разработки и материалы исследований вошли в рекомендации по возделыванию сахарной свеклы в Казахстане и Белгородской области, доложены и одобрены на научно-практических конференциях г, Белгород 2003г., по материалам исследований опубликовано & научных работ.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Режим азотного питания сахарной свеклы определяется содержанием нитратного азота в почве, количество которого в период интенсивного развития растений составляет в основном е слое 0 - 60 см 60 - 80% от общего содержания азота и находится в прямой зависимости от доз внесения азота под осеннюю основную обработку. Миграция его по слоям почвы зависит от доз и сроков внесений азотных удобрений. Содержание аммиачного азота в почве спабо зависит от внесенных азотных удобрений, и количество его составляет 20 -40%.

2. Урожайность сахарной свеклы можно прогнозировать по содержанию нитратного азота в слое почвы 0-60 см в фазу 1-й пары листьев.

3. Оптимальными дозами азотных удобрений под сахарную свеклу являются Nue - «о на фоне Pso Кзо, вносимые осенью под основную обработку почвы, обеспечивающие максимальное развитие листовой поверхности свекловичных растений к началу августа месяца, что способствует наиболее интенсивному росту корнеплодов и получению наиболее высокой урожайности сахарной свеклы с высоким содержанием сахара и наиболее высокого сбора сахара.

4. Качество корнеплодов сахарной свеклы находится е обратной зависимости от доз вносимых азотных удобрений и содержания в почве нитратного азота, снесение азота более 150 кг/га, а также дробное внесение его (s подкормки), снижает содержание сахара в корнеплодах на 0,2-3,1%.

5. Наиболее экономически эффективной дозой азотных удобрений, обеспечивающей на светло-каштановых и черноземных почвах получение урожая корнеплодов 42,4 и 49,5 т/га и сбор сахара 7,2 - 7,38 т/га является Nia -150 при однократном её внесении на фоке РаоКэо под основную осеннюю обработку, прибыль составляет 4000 - 9500 руб./га.

Исследования, изложенные а диссертационной работе являются обобщением экспериментальных данных полученных автором, с помощью научных сотрудников и ученых Каскелейского опытного хозяйства, а также специалистов и руководителей хозяйства ЗАО «Колос* Белгородского района и выполнялись под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора Хмельницкого АЛ. Автор всем им выражает искреннюю благодарность.

Объем и структура диссертации. Диссертация написана на русском языке, изложена на 145 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 51 таблицей, 6 рисунками. Состоит из введения, 6 глав, еывсдов, списка литературы, который включает 249 наименований, в т.ч. 8 иностранных авторов.

Программа и методика исследований, схемы опытов Программой исследований изучались:

1 Азотный режим почв и изменение его под влиянием различны* доэ и сроков внесения азотных удобрений,

2 Миграция нитратного азота по профилю почвы и влияние её на эффективность удобрений.

3 Динамика роста сахарной свеклы и урожайность в зависимости от азотного режима почв и применения азотных удобрений.

4 Зависимость эффективности азотных удобрений от азотного режима почв.

5 Экономическая эффективность различных доэ и сроков внесения азотных удобрений.

Для решения поставленных вопросов, ежегодно в течении 1990 - 1992 и 2001 - 2003 гг. проводились полевые опыты по схемам представленным в таблицах 1, 2.

Объектом исследований служила сахарная свекла сорта «Ялтушковская односемянная» и Льговская 0-52, районированных в зонах исследований.

Опыты закладывались в трех - четырёхкратных повгорностях, площади опытных делянок - 144 - 108 мг (20x7,2м и 20x5,4), площадь учётных делянок 95 и 54 мг. Осенью проводилась отвальная вспашка на глубину 30 — 32 см, с предварительным лущением иа 6 - 8 см. Для закрытия влаги проводилось ранневесеннее боронование и шлейфование. Перед посевом вносились гербициды, проводилась культивация. Посев сахарной свеклы проводился в апреле сеялками ССТ-12Б, с нормой высева 8-9 всхожих семян/п.м. В фазе вилочки проводилась шаровка междурядий, в фазе 2 - 4х и в фазе смыкания в рядках - междурядные обработки, при необходимости с подкормками.

Для изучения динамики роста и сахаронакоппения отбирались растительные образцы: первый раз - в фазу 1 - 2 пар листьев по 100 растений. В них определялись сырая и сухая масса, % сухого вещества и содержание азота, фосфора и калия. В дальнейшем для определения динамики роста и развития отбиралось по 20 растений по диагонали делянки. В этих образцах проводился замер общей листовой поверхности, определялась сырая и сухая

масса всех растений (отдельно листья и корни), масса черешков и листовых пластинок, % сухого вещества. В корнеплодах и листьях (отдельно черешки и листовые пластинки) определялся общий, белковый и небелковый азот, фосфор, калий, содержание общей золы. В корнеплодах перед уборкой определялось содержание сахара.

Растения для анализа отбирались в июне, июле, августе и в сентябре перед уборкой. Для предуборочного анализа отбиралось по 40 растений на всех делянках опыта. Отбор растительных образцов сопровождался отбором почвенных образцов, кроме того, почвенные образцы отбирались перед проведением подкормок, а также после их проведения. Образцы почвы отбирались до глубины 120 см, через каждые 20 см. В них определялись: нитрэгньй и аммиачный азот, псдвижньй фосфор и обменный калий. Кроме того, в начале ив конце вегетации определялся щё-лочнощдролизуемый азот. Отбор почвенных образцов сопровождался определением влажности почвы.

Уборка сахарной свеклы проводилась свеклоуборочными комбайнами РКС-6 с предварительной уборкой ботвы, ботвоуборочными машинами БМ-6 с последующим поделянсчным взвешиванием всех корнеплодов и подсчетом их количества. Магемаппе-ская обработка урожайных данных сделана на персональном компьютере. Анализы почв и растений проводились методами, принятыми в лабораториях агрохимической службы. Содержание сахара определялось путем холодной водной дегестии поляриметрически. Сухое вещество - путём высушивания в термостате при температуре 105°С с последующим взвешиванием.

1. Схема опыта 1990 -1992 гг.

N2 варианта Всего вносится удобрений, кг!га д.в. В том числе

Под вспашку Азот а лодко рмкм

N р2о5 КгО n р?05 КгО 1 ii III

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 90 90 0 90 90 0 0 0

3 60 90 90 60 90 90 0 0 0

4 90 90 90 90 90 90 0 0 0

5 120 90 90 120 90 ■ 90 0 0 0

6 120 90 90 60 90 90 60 0 0

7 120 90 90 0 90 90 60 30 30

8 150 90 90 150 90 90 0 0 0

9 150 90 90 90 90 90 60 30 0

10 150 90 90 60 90 90 60 30 0

11 180 90 90 180 90 90 0 0 0

12 180 90 90 120 90 90 60 0 0

13 180 90 90 90 90 90 60 30 0

14 180 90 90 60 90 90 60 30 30

15 240 90 90 240 90 90 0 0 0

16 240 90 90 180 90 90 60 0 0

17 240 90 90 150 90 90 60 30 0

18 240 90 90 120 90 90 60 30 30

2. Схема опыта 2001 - 2003 гг.

№ n/n Варианты опыта (вносится удобрений под вспашку кг\га д.в.) В подкормку вносится удобрений, кг/га д.».

N Р2О5 КгО 1-ю 2-ю 3-ю

1 - 90 90 - - -

2 60 90 90

3 90 90 90

4 120 90 90

4а 90 90 90 30

5 150 90 90

5а 90 90 90 30 30

6 180 90 90

6а 90 90 90 30 30 30

Азот, фосфор и калий в растительных образцах определялись из одной навески поспе мокрого озоления. Определение азота проводилось фотоколориметрическим методом с использованием реакции индофенольной зелени. Фосфор определялся фотокопориметрически. Метод основан на образовании в кислой среде фос-форнованадомолибдатного комплекса жёлтого цвета. Калий определялся на пламенном фотометре. Небелковый азот определялся после мокрого озоления, колориметрическим методом с индофенольной зеленью. Белковый азот по разнице между общим и небелковым азотом. Общая зола путём сжигания в муфельной печи с последующим взвешиванием. Объёмная масса почвы определялась с помощью бура Каминского. Общий азот в почве определялся колориметрически после мокрого озоления на основе окрашенного индофенольного соедина-ия Общий фосфор - колориметрически поспе мокрого озоления в виде молибденовосинего соединения. Щёлочногидроли-эуемый азот - ло Корнфилду. В основу метода положен гидролиз органических соединений почвы 1н. раствором NaOH. Нитратный аэот - колориметрическим методом. Метод основан на восстановлении нитратов до нитритов гидразином в присутствии меди в качестве катализатора. Аммиачный азот - колориметрически в виде окрашенного индофенольного соединения, образующегося в щелочной среде при взаимодействии с гипохлоритом и салиципатом натрия. Гумус 8 почве определялся модифицированным методом Тюрина с фотоколориметрическим окончанием. Подвижный фосфор - по Мачисину в модификации ЦИНАО, Обменный калий из той же вытяжки - на пламенном фотометре. Механический состав - по методу Качиндкого. Ph - на pH - метре из KCL вытяжки.

Математическая обработка аналитических данных проводилась регрессионным методом на персональном компьютере. Регрессионный анализ проводили по модели У = ао + aix2 + а3х2, где У - искомый показатель (урожай и т.п.) в соответствующих

я

единицах; х - известный показатель; эв - свободный член, характеризующий действие неучтённых факторов, а« и а? - коэффициенты уравнения и по модели У = ао + а,х. А также рассчитывались коэффициенты корреляции между некоторыми показателями по методике описанной 6. А, Доспеховым (1985).

Экономическая эффективность применения азотных удобрений под сахарную свеклу рассчитывалась согласно методике H.H. Баранова (1989).

Почвенно-кпиматические условия зон в годы исследований.

Светло-каиггановая почва Каскеленского опытного хозяйства, где проводи* пись опыты в 1990- 1992 годах характеризуется содержанием гумуса 2,12%, общего азота 0,144%, щелочногидролиэуемого азота - 7,6 мг, подвижного фосфора 36,0 мг, обменного калия 38,0 мг/ 10Сг почвы, в ЗАО «Колос» в 2001 - 2003 годах опыты проводились на типичном черноземе с содержанием гумуса 5,7%, нитратного и аммиачного азота 21,2, подвижного фосфора 9,5, обменного калия 11,4 мг/100г

Среднегодовая сумма осадков на территории ОПХ КИЗа «Каскеленское» составляет 432,0 мм (233 - 644), из которых 282,2 мм выпадает за вегетационный период (апрель - октябрь).

Сред немноголетнее количество осадков в ЗАО «Колос» Белгородского района составляет 519,0 мм (455 - 540), в теплый период выпадает 240 — 290 мм осадков.

Результаты исследований

В настоящее время, для отражения уровня плодородия почв и прогнозирования эффективности удобрений, большое внимание уделяется изучению взаимосвязи между отдельными свойствами почв, эффективностью удобрений и урожаем культур.

Разработка приёмов оптимизации азотного питания сахарной свеклы требует наличия информации об исходном содержании усвояемых форм азота в почве и обеспеченности ими растений. Для питания сахарной свеклы важна доступная часть азота, которая находится в почве в виде минеральных соединений, представленных: нитратами, нитритами, обменным и фиксированным аммонием. Нитритов в почва« очень мало, в сумме минерального составляет 1-6%. В питании растений он большого значения не имеет, и поэтому его обычно не учитывают. Нитраты не поглощаются почвой и ввиду хорошей растворимости азотнокислых солей в воде, они остаются в почве а подвижном состоянии и доступны растениям. Аммоний е почвах находится в обменно-поглощенном состоянии, относительно доступном растениям, а также в виде фиксированного аммония, который растениям относительно недоступен. Как источники азотного питания сахарной свёклы, нитратный и аммиачный азот в принципе равноценны, но усвоения различны. Нитраты хорошо усваиваются па всех, а аммоний - на нейтральных почвах, богатых подвижным кальцием, калием, магнием.

Амьиачный азот, образующийся в результате минерапиэаьци органического вещества почвы и внесённый с удобрениями, быстро вовлекается в процесс нитрификации, поэтому основной формой минерального азота, за счёт которой происходит питание растений, является нитратный азот.

Высокое накопление нитратов является признаком благополучия биологического режима почвы, достаточной влажности и аэрации, активности микробиологических процессов, присутствия подвижных азотистых органических соединений.

Проведённое нами изучение азотного режима светло-каштановой почвы показало, что в ранневесенний период происходит слабое развитие нитрификационных процессов, связанное с недостатком тепла и избыточным увлажнением. По мере прогревания почвы содержание нитратов под сахарной свеклой возрастает. В зависимости от условий года количество нитратного азота в почве может повышаться до июня-июля месяца, а затем в результате интенсивного поглощения растениями,

происходит снижение их запасов, т.к. потребление преобладает над поступлением.

в различные годы исследований динамика нитратного азота в почве имела свои особенности, обусловленные погодно-климатическими условиями и запасами азота в почве.

В 1990 году количество нот ратного азота а почве нарастало до июля месяца, на варианте без внесения азотных удобрений (Р90К90 - фон) составило в этот период - 19,9 мг/кг почвы, в дальнейшем происходило снижение запасов N-N03, обусловленное потреблением его растениями.

1992 год характеризуется меньшим содержанием нитратного азота, максимальное содержание которого достигло в мае - 11,2 мг/кг почвы (Р90К90), Снижение запасов нитратного азота происходило до уборки.

В 1992 году на фоновом варианте в момент максимального накопления нитратного азота (начало июня) в почве имелось 14,1 мг/кг почвы N-N0). К середине июля произошло резкое снижение количества нитратного азота, которое объясняется не только использованием азота растениями, но и усилением процесса аммонификации из-за частых поливов. Внесение азотных удобрений, во все годы проведения исследований, повышало содержание нитратного азота в почве под сахарной свеклой, но повышение его содержания было различным. Так, при внесении N60 количество Н-Ы03 повысилось на 1,6 - 4,5 мг/кг (в слое 0 - 120 см), N180 -6,5-12,1 мг/кг, почвы.

Наблюдения, проведённые за динамикой минерального азота в почве при выращивании сахарной свеклы показали, что содержание нитратного азота в псчве в фазу 1 -й пары листьев зависело от дозы азотных удобрений, внесённых осенью под вспашку.

Связь между содержанием аммиачного азота в почве и количеством внесённых азотных удобрений практически отсутствует.

Обработав данные по содержанию минерального азота в почве (У, кг/га) и дозам азотных удобрений (Х,кг/га) методом регрессионного анализа, мы получили уравнения регрессии:

У = 213,4 + 0,92Х - 0,0016Хг; г = 0,7 (N-N03).

У = 156,21 - 0,036Х - 0.0002Х; г= 0,138 (N-NN4), характеризующие взаимосвязь между этими показателями и позволившие рассчитать количество нитратного и аммиачного азота в почве под сахарной свеклой в начале вегетации, в зависимости от доз азотных удобрений, внесённых под вспашку.

Наши наблюдения за сезонной динамикой минерального азота показали, что режим азотного питания сахарной свеклы на светло-каштановой почве определяется содержанием нитратного азота, количество которого в почве, в период интенсивного потребления азота сахарной свеклой, составляет 60 - 80% от суммы нитратного и аммиачного азота.

Содержание нитратного азота в почве в начальный период вегетации находится в зависимости от количества азотных удобрений в основном внесении и может быть использовано для диагностики эффективности азотных удобрений. При внесении азотных удобрений в дозах от 60 до 240 кг/га д,в. содержание нитратного азота повышается на 2,9 - 9,2 мг/кг почвы в слое О-120 см.

Наибольшее количество азота поглощается растениями из верхнего корнеоби-таемого слоя.

Период интенсивного поглощения сахарной свеклой азота продолжается до августа месяца, т.к. в большинстве случаев значительное сокращение запасов нитратного азота в почве отмечено именно в эти сроки. А в дальнейшем часто наблюдается даже некоторое повышение его содержания.

Количество нитратного азота по профилю светло-каштановой почвы изменяется в широких пределах, что связано о различными уровнями содержания его в почве. Так, в верхнем 20 см горизонте, содержание его за 1990 - 1992 гг., в начальный период вегетации, колебалось от 43,0 до 95,5 кг/га, а в слое О - 60 см от 107,2 до 234,2 кг/га, т.е. отличалось более чем в два раза. Но если выразить содержание N - N03 в 60 см слое в процентах от его количества в слое О • 120 см, то его содержание составляет 59,9 - 66,0%.

Из приведённых данных в таблице 3 видно, что большая часть нитратного азота (60,6 - 61,8%) из его запасов в слое 0 - 120 см, сосредоточена в 60 см слое почвы, что позволяет сделать важный вывод: для диагностики эффективности азотных удобрений на сахарной свекле можно ограничиваться определением нитратного азота в слое почвы 0-60 см. Между содержанием нитратного азота в этом слое почвы и урожайностью сахарной свеклы существует прямая корреляция и обратная - с эффективностью азотных удобрений .

Количество нитратного азота е 60 см слое во многом определяет ветчину урожая и эффективность аэотиых удобрений.

Внесение азотных удобрений способствует увеличению накопления нитратного азота в светло-каштановой почве, при этом практически весь внесенный азот нитрифицируется до N - N03. При внесении азотных удобрений имеет место миграция нитратного азота. Отмечено обогащение нитратным азотом всего изучаемого горизонта О-120 см, однако в большей степени обогащались верхние горизонты, в меньшей нижний.

3. Распределение N - N0} по профилю почвы, в % от его содержания {кг/га} в

слое 0 -120 см

Год 0-20 см 0-60 см

1990 23,5% 60,6%

17,3-26.9% 56,6 - 63,1%

1991 25,3% 61,8%

15,9-38,3% 46,8 - 75,2%

1992 20,5% 61,0%

12,1-31,3% 50,0-71,1%

В наших исследованиях дозы внесения не превышали 240 кг/га, проникновение аэога происходило на всю изучаемую глубину - 120 см. Если на варианте Р90К90 в начале вегетации количество N - N0} в горизонте 60 - 80 см было равным 11,6 мг/кг, а слое 80 - 100 см - 10,4 и в слое 100-120 см - 9,0 мг/кг почвы, то на варианте с внесением N240 содержание нитратов в этих горизонтах соответственно возросло до 27,4 мг/кг, 17,9 и 14,7 мг/кг почвы. Сахарная свекла в состоянии потреблять азот видимо и с большей глубины.

Определение нитратного азота в почве, на вариантах с различными сроками внесения азотных удобрений, показало одну общую закономерность, что при внесении всей годовой дозы азотных удобрений под вспашку зяби, весной склады-

еается более благоприятный азотный режим, отвечающий биологическим требованиям свеклы, нуждающейся в этот период в интенсивном азотном питании.

Дробное внесение азотных удобрений, особенно с применением подкормок, создаёт более высокий уровень азотного питания в августе месяце, когда идёт рост корнеплода и накопление сахара в нём и требуется умеренное азотное питание.

При внесении всей дозы азота - N180 под вспашку, максимальное количества азота в почве обнаруживается вначале вегетации - 136.2 кг/га. По профилю почвы нитратный азот распределяется практически равномерно. 9 дальнейшем, в связи с использованием азота сахарной свеклой, происходит сокращение его запасов в почве. Количество нитратного азота в почве до июля месяца снижается не только в верхних горизонтах, но и в самых нижних. В августе месяце содержание нитратного азота снизилось по всему профилю.

Исследованиями установлено, что внесение азотных удобрений не оказывает влияния на содержание в почве подвижного фосфора, но несколько повышает содержание обменного калия. При внесении 150 - 240 кг/гз д. в. азота содержание обменного калия возрастает на 20 - 40 мг/кг почвы.

ДИНАМИКА РОСТА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ 8 ЗАВИСИМОСТИ ОТ АЗОТНОГО РЕЖИМА ПОЧВ И ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ.

Обычно площадь листовой поверхности сахарной свеклы, достигнув максимальных размеров в июле-августе месяце к концу вегетации снижается, что имело место в наших исследованиях в 1990-1991 гг., ав 1992 году площадь листовой поверхности продолжала нарастать вплоть до уборки, достигнув 84,1 - 127,3 дмг.

Проведённое нами определение площади листовой поверхности в течение вегетационного периода показало, что на развитие ассимиляционной поверхности оказывает влияние содержание в почве нитратного азота. Так, при содержании нитратного азота в почве на начало вегетации в пределах 107,2 - 122,7 кг/га в слое 0-60 см площадь листьев одного растения в августе месяце составила 36,7 - 41,0 дм, при содержании нитратного азота 134,5 - 147,1 кг/га - площадь листьев возросла до 48,3 - 65,6 дмг, а при 234,2 - 252,1 кг/га - составила 89.1 - 104,9 дм2.

Проведение подкормок усиливает процесс листообраэования и рост ассимиляционной поверхности к концу вегетации. При проведении трёх подкормок площадь листьев в августе месяце была на 3,2 - 4,0 дм2 больше, чем а вариантах с основным внесением азотных удобрений.

В течение 2001-2003 гг. в ЗАО «Колос» Белгородского района нами проводилось изучение влияния доз и сроков внесения азотных удобрений на фоне Р90К90 на продуктивность сахарной свеклы.

Внесение азотных удобрений в дозах от 60 до180 кг / га д.в. оказало положительное влияние на развитие ассимиляционной поверхности листьев и прирост её площади по сравнению с фоном Р90К90,

Во все сроки определения площади листовой поверхности имелась прямая взаимосвязь между её величиной и количеством внесенных азотных удобрений.

Внесение полной дозы азотных удобрений под основную обработку способствует созданию высокого уровня азотного питания для свекловичных растений в начале вегетационного периода, что отвечает физиологическим особенностям сахарной свеклы и обеспечивает её нормальный рост и создание большей площади листовой поверхности в первую половину вегетации.

При дробном внесении азотных удобрений, особенно при проведении подкормок, усиливается рост листьев к концу вегетации, в связи с этим дробление доз внесения азота нецелесообразно. Оптимальной дозой азотных удобрений на фоне Р90К90, обеспечивающей лучшее нарастание листьев сахарной свёклы в первую половину вегетации, является 120-150 кг /га д. в.

6 нашем опыте максимальная листовая поверхность свекловичного растения при внесении N 60,90,120,150 на фоне Р90К90 достигала в первой декаде августа месяца и составляла 34,3-37,2-38,7-39,0 кв. дм, а в дальнейшем уменьшалась и к первой декаде сентября составляла соответственно 28,0-29,3-32,4-36,7кв. дм.

При увеличении доз внесения азота до N180, а также при выделении из доз основного внесения азота N120-150-180 в подкормку N 30-60-90 нарастание площади листьев продолжалось также в сентябре и достигло к первой декаде сентября максимальных размеров в варианте 4а-40,3; в варианте 5а-46,9; в варианте 6-47,5; в варианте 6а-48,8 кв. дм, и снижение наблюдалось только к октябрю. Всё это отрицательно отразилось на накоплении Сахаров в корнеплодах, а также на снижение интенсивности нарастания массы корнеплодов.

Нарастание массы листьев происходило соответственно росту площади листовой поверхности (таблица 4). Масса корнеплодов в течение вегетации нарастала непрерывно.

в первую половину вегетации до 1-ой декады августа месяца наиболее интенсивное нарастание корнеплодов проходило в вариантах 4(N120), 5(N150), и 3(N90), где вносился азот полностью под основную осеннюю обработку почвы, при этом масса корнеплодов в этих вариантах была соответственно 349,342,341 грамм.

В дальнейшем наиболее интенсивное нарастание массы корнеплодов наблюдалось в вариантах 5,6,4, где азот вносился под вспашку в дозах N150, N180, N120, масса корнеплодов при этом к середине сентября составляла 486, 485, 471 грамм.

Динамика нарастания массы сахарной свеклы на каштановых почвах имеет следующие особенности: масса корнеплода в течение вегетации нарастает непрерывно, а масса листьев, достигнув максимума в августе месяце, в дальнейшем снижается, В первую половину вегетации масса листьев превышает массу корнеплода, а к моменту уборки масса корнеплода 1,5 - 2 раза выше массы листьев.

В своих исследованиях мы изучали динамику нарастания сухих веществ в корнеплодах и листьях.

При внесении азотных удобрений в дозах 60 - 120 кг/га сухая масса корнеплода в июне составляет 2,6 - 2,8 г, а при внесении 150-240 кг/га - 3,1 • 3,5 г. В дальнейшем различие в массе корнеплода по вариантам сглаживается, уже в июле месяце масса корнеплодов на этих вариантах соответственно составила 37,0 - 42,2 и 38,5 - 39,3 г. 8 августе месяце и сентябре на вариантах с внесением 180 и 240 кг/га

азота имеется отставание в накоплении сухой массы по сравнению с дозой N 150, на2,7 - 6,0 г. (таблица 5).

4. Динамика нарастания массы листьев и корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений (20012003 гг.)

N п/п Масса листьев, г Масса корнеплодов, г.

СРОКИ СРОКИ

VI VII VIII IX VI VII VIII IX

1 28 110 254 216 13 85 зов 340

2 32 128 289 231 16 192 331 415

3 34 137 298 234 18 107 341 442

4 38 142 332 253 17 113 349 471

4а 34 140 307 321 18 102 320 445

5 39 145 335 281 18 111 342 486

5а 35 138 308 360 17 104 336 457

6 3S 137 304 353 19 109 340 485

6а 37 139 302 368 19 107 339 468

Корнеплоды, имеющие наибольшую сухую массу- 150,От получены на варианте N 150Р90К90, при внесении удобрений осенью под основную обработку почвы.

Увеличение кратности внесения азотных удобрений, прироста сухой массы корнеплодов не обеспечило, при проведении подкормок масса корнеплода, к концу вегетации была даже ниже, чем на вариантах с основным внесением азотных удобрений и составляла 126,6 - 147,3 г.

Внесение азотных удобрений обеспечило прирост сухой массы ботвы, который на удобренных вариантах в июле месяце составил 7,0 • 30,5г, в августе • 20,6 - 63,5 г. С увеличением дозы азотных удобрений, масса листьев повышалась, так в августе месяце на вариантах с внесением N 60 она составила -85,5 г, N 120 - 86,7 г, N180 -91,2и N240 - 128,7 г. На всех вариантах масса ботвы была выше при основном внесении азотных удобрений.

Урожайность и качество сахарной свеклы в зависимости от содержания азота в почве, доз и сроков внесения азотных удобрений

Нами исследовалась зависимость урожайности сахарной свеклы от содержания нитратного азота в слое почвы 0-60 см. Взаимосвязь устанавливалась применительно к началу вегетации, так как в этот период в почве содержится максимальное количество нитратного азота и проявляется высокая потребность сахарной свеклы в азоте.

5. Динамика нарастания сухого вещества корнеплодов и листьев сахарной

свеклы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений ____(1990-1992 гг.)__

N2 варианта Сухая масса в граммах на одно растение

Корнеплод Листья

VI VII VIII IX VI VII VIII IX

1 2,5 32,2 76,7 113,5 6,9 36,6 63,0 54,4

2 2,1 37,3 78,4 133,8 6,7 44,0 65,2 62,7

3 2,7 37,0 91,2 144,6 9,6 55,0 85,3 73,7

4 2,8 35,3 97,4 150,6 8,9 51,0 85,8 79,6

5 2.6 42,2 97,1 144,1 8,1 58,3 86,7 76,5

6 2.8 35,5 98,1 143,1 10,7 56,0 92,7 67,9

7 2,7 32,4 78,8 142,9 9,0 49,2 84,5 75,8

8 3,4 39,3 93,2 150,0 11,5 58,7 100,4 85,8

9 3.0 40,4 92,6 147,7 8,9 58,1 89,4 77,2

10 2.5 34,7 93,0 147,3 10,0 49,1 90,4 79,0

11 3.5 38,5 94,2 147,3 9.5 61,2 91,2 78,9

12 3,5 38,7 87,2 141,8 12,1 59,7 90,4 75,6

13 3,0 36,2 85,1 140,4 11,1 59,6 84,0 86,1

14 3.0 32,0 97,6 126,6 10,9 55,6 94,0 79,3

15 3,1 36,9 84,4 144,0 10,6 74,5 128,7 83,0

16 3,4 39,9 78,6 148,7 11,5 69,7 112,7 70.1

17 3.0 38,1 60,3 131,2 10,4 68,4 111,7 75,1

18 2,9 36,3 72,9 138,5 9,6 70,3 122,2 82,1

Для выявления связи урожайности сахарной свеклы (У) и содержания в почве нитратного азота в фазу 1-й пары листьев (X) проведён статистический анализ опытных и аналитических данных. В качестве показателя степени тесноты множе-

ственной связи между урожайностью и содержанием в почве нитратного азота рассчитывался коэффициент множественной корреляции (г), значимость которого определялась по критерию Фишера,

Взаимосвязь, выявленная между содержанием в почве нитратного азота и урожайностью сахарной свеклы, выражается е виде следующего уравнения регрессии:

У а 691,715 - 5,463Х + 0.024Х1; г= 0,95 (0-60 см).

Высокое значение коэффициента корреляции (г = 0,95) свидетельствует о тесной взаимосвязи анализируемых факторов и показывает, что при известных запасах нитратного азота в слое 0-60 см, полученное уравнение регрессии позволяет прогнозировать урожайность сахарной свеклы.

При содержании нитратного азота в почве в пределах 131 -156 кг/га урожай корнеплодов сахарной свеклы составляет 40,0 т/га, а запасы нитратного азота в пределах 242 - 250 кг/га обеспечивают получение 80,0 т/га корнеплодов сахарной свеклы.

Взаимосвязь между содержанием в почве нитратного азота и урожайностью сахарной свеклы сохраняется в течение всей вегетации, перед уборкой она выражается следующим уравнением регрессии:

V = 507,68 - 6,82Х + 0,08Х!; г = 0.89 (О - 60 см)

Между содержанием нитратного азота в верхнем 20 см горизонте и в слое почвы 0 - 60 см установлена прямая коррелятивная зависимость, выражающаяся следующими уравнениями регрессии:

У = 140,29 - 0.087Х + 0,011Х2; г = 0,78 (фаза 1-й пары листьев) У = -6,326 +3,416Х — 0,015Хг; г =0,94 (период уборки), которые позволяют по содержанию азота в слое 0 — 20 см определять его запасы в горизонте 0 - 60 см.

Эффективность азотных удобрений, вносимых под сахарную свеклу, определяется содержанием в почве нитратного азота . При содержании в слое почвы 0 - 60 см 107 - 127 кг/га нитратного азота, внесение 60 - 180 кг/га д.в. азота обеспечивает получение прибавок урожая порядка 7,5 - 12,3 тУга. с увеличением запасов азота до 135 - 147 кг/ra величина прибавок снизилась до 5.1 -8,4т/гз, а при наличии в почве 234 - 252 кг/га N-NC^ был получен урожай корнеплодов сахарной свеклы 77,5 т/га, а азотные удобрения не быгм эффективны.

Таким образом, урожайность сахарной свеклы и эффективность азотных удобрений определяется запасами нитратного азота в слое почвы 0-60 см. Между содержанием в почве нитратного азота и урожайностью сахарной свеклы существует прямая корреляция, ас эффективностью азотных удобрений обратная.

На основании установленных зависимостей можно определять дозу азотных удобрений, необходимую для получения планируемой урожайности. Определив осенью (сентябрь месяц) запасы нитратного азота в слое 0-60 см, с учётом того, что в фазу 1-й пары листьев его запасы возрастут в два раза, определяют возможный урожай. Если имеющегося в почве азота для получения планируемой урожайности недостаточно, то дозу азотных удобрений определяют по следующей формуле:

ДМ = (Ni - Мг>: Кд Где ДЫ - доза азотных удобрений кг/га д.в.

Ni - количество нитратного азота в почве кг/га, в слое О-60см, обеспечивающее получение планируемой урожайности. N2 - фактическое содержание нитратного азота, кг/га в слое 0-60 см. Кд - коэффициент доступности, который составляет для доз азота 60-90 кг/га д .в.-0,58,120-150-0,45 и для 180-240 кг/га д.в. - 0,35

Коэффициент доступности необходим для того, ьггобы учесть, какое количество азота из внесённых осенью азотных удобрений останется к фазе 1-й пары листьев в доступном для растений состоянии в слое 0-60 см.

В наших исследованиях достоверная прибавка урожая корнеплодов, сахарной свеклы была получена при внесении азотных удобрений в доэе 150 кг/га д.а,, которая урожая составила 7,1 т/га, а при дальнейшем увеличении дозы азотных удобрений достоверного роста прибавки урожая не наблюдалось. При внесении возрастающих доз азотных удобрений отмечен рост урожайности листьев.

Дробное внесение азотных удобрений, при всех изучаемых дозах азота (N120, N150, N130, N240) не обеспечивало достоверной прибавки урожайности сахарной свеклы. Различия в урожае в зависимости от сроков внесения не выходят за пределы наименьшей существенной разницы (таблица 6). Так, при проведений одной подкормки прибавка получена на вариантах с внесением N120 и N150, составляющая соответственно 1,0 и 11 т/га, при проведении двух подкормок получена прибавка в 0,7 т/га на варианте с внесением N150, при трех подкормках прибавка на варианте с внесением N240 составила 1,4 т/га (НСР 3,41 — 6,96 т/га). Во всех других случаях имело место снижения урожайности.

Самая низкая сахаристость корнеплодов 12,4% была в 1990 - 1992 гг., при запасах в 60 см слое почвы N - N0^ 234 - 252 кг/га.

Проведение азотных подкормок, в большинстве случаев, оказало отрицательное влияние на качество корнеплодов сахарной свеклы. Если при проведении одной подкормки сахаристость снижалась на 0,3% или оставалась такой же, как при внесении всей дозы азота осенью под вспашку, то проведение второй и третьей подкормки снизило её на 0,3 - 0,8%, При увеличении числа подкормок возрастало содержание небелкового азота на 0,04 • 0,15%.

Максимальный сбор сахара в нашем, опыте получен при дозе азота 150 кг/га д.в. - 7,3 т/га.

8 результате проведенных исследований в 2001 - 2003 гг. нами установлено что, наиболее высокая урожайность корнеплодов(таблица 7) 43,8;43,7;42,4 т/га получена в вариантах 5,6 и 4, где азот однократно вносился под основную осеннюю обработку почвы в дозах N150,N180 и N120. Между этими вариантами разница в урожайности незначительная, но разница в дозах внесения очень большая 30-60 кг/га д.в. азота. При уменьшении доз внесения азота из основного удобрения и перенесения в подкормки - урожайность снижается на 2,3-2,6 т/га.

При увеличении урожайности корнеплодов не всегда достигается увеличение сбора сахара с гектара.

Выход сахара определяется не только сахаристостью корнеплодов сахарной свеклы, но зависит также от присутствия, так называемых мелассооб-разующих веществ, препятствующих кристаллизации растворимых Сахаров (вредный азот, растворимые зольные вещества), которые накапливаются в сахарной свекле в зависимости от многих факторов, в т. ч. от минерального питания. Повышение доз внесения минеральных удобрений, в особенности азотных, как правило, сопровождается снижением сахаристости корнеплодов. В нашем опыте увеличение доз азота приводило к снижению сахаристости корнеплодов на 0,3-1,7%.

Так, если в среднем за три года при внесении под свеклу Ы60-90Р90К90 сахаристость корнеплодов составляла 17,2%, то при увеличении дозы внесения азота до 120 кг/га д.в. сахаристость составила 16,9%, при внесении N150 сахаристость снизилась до 16,7%, при N180 - до 15,7%, при выделении из этих доз N30-90 в подкормку снижение произошло &щё на 0,1-0,4%.

6. Урожайность корнеплодов сахарной свеклы, их качество и сбор сахара в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений, (1990-1992 гг.)

№ варианта Доза азота, кг/га д,в. Урожай ность, т/га Содержание в корнеплодах в % на сухое вещество Сахари от ость, % Сбор сахара, т/га

Азота золы

общего белкового небелкового

1 0 37,6 0,71 0,50 0,21 3.7 15,5 5,90

2 Р90К90 42,4 0,78 0,57 0,21 4,3 15,8 6,70

3 N60 44,5 0,78 0,53 0,25 3,7 15,6 6,94

4 N90 45,7 0,92 0,67 0,25 4,6 15,5 7,08

5 N120 45,9 0,77 0,53 0,24 4,0 15,3 7,02

6 N120(1)* 46,9 0,86 0,60 0,26 4,4 15,2 7.13

7 N120 (л) 44,5 0,89 0,60 0,29 4,6 15,1 6,81

8 N150 49,5 0,97 0,72 0,25 4,1 14,9 7,38

Э N150(1) 50,6 0,92 0,63 0,29 4,4 14.6 7,39

10 N150(2) 50,2 1,02 0,73 0,29 3,8 14,6 7,33

11 N180 48,4 1,02 0,70 0,32 4,3 14,5 7,02

12 N180(1) 47,4 0,99 0,66 0,33 4,6 14,3 6,78

13 N180(2) 46,9 0,99 0,65 0,34 4,5 14,2 6,66

14 N180(3) 47,9 1,01 0,71 0,30 4.7 14,1 5,75

15 N240 49,9 0,94 0,52 0,42 4.8 13,0 6,49

16 N240(1) 49,4 1,00 0,61 0,39 4,5 13,0 6,42

17 N240(2) 49,1 1,09 0,66 0,43 5.1 12,7 6,23

18 N240(3) 51,3 0,98 0,54 0,44 4,3 12.2 6,26

Примечание: * - (1) проводилась одна подкормка

(2) проводилось две подкормки

(3) проводилось три подкормки (п) вся доза внесена в подкормки

7. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений (2001-2003 гг.)

N2 п/п Варианты опыта Урожайность, т/га Сахаристость, % Сбор

Годы N Р305 К:0 среднее среднее среднее

1 - 90 90 30,6 17,3 5,3

2 60 90 90 37,4 17,2 6,4

3 90 90 90 39,0 17.2 6,8

4 120 90 90 42,4 16,9 7,2

4а 120 90 90 40,1 16,7 6,7

5 150 90 90 43,8 16,7 7.3

5а 150 90 90 41,2 16,3 6,7

6 180 90 90 43,7 15,7 6,9

6а 180 90 90 41,2 15,5 6,5

НСР05 2,3 0,4

Наряду с этим, в корнеплодах повышалось содержании вредного азота (небелкового) от 0,25 до 0,42, т.е. в 1,6 раза, возрастало также содержание золы.

Следовательно, внесение азотных удобрений в возрастающих дозах обеспечивает, хотя непропорционально, повышение урожайности корнеплодов, ко одновременно снижает их сахаристость. Дозой азота, которая приростом урожая компенсировала снижение сахаристости и позволила получить наиболее высокий сбор сахара 7,2-7,3 т/га была N120-150 на фоне Р90К90, вносимого полностью под основную обработку.

При выделении азота N30-60 из основного внесения в подкормки сбор сахара снижался на 0,5-0,6 т/га.

Результаты производственной проверки

Производственный опыт проводился в 1993 году во второй бригаде ОПХ КИЗа «Каскеленское» Каскеленского района Алма-атинской области. Азотные удобрения вносились разбрасывателем минеральных удобрений марки 1-РМГ-4 согласно схеме опыта, на фосфорно-калийном фоне (РйоКзд)- В фазу 1-й пары листьев провели подкормку сахарной свеклы культиватором-растениепитатапем, Агротехника выращивания сахарной свеклы - общепринятая. Повторность опыта - трехкратная. Площадь опытной делянки 0,5 га. Перед уборкой урожая были отобраны образцы растений и определено содержание сахара. Уборка проводилась, механизирована свеклоуборочным комбайном РКС-6 с предварительной уборкой ботвы ботвоуборочной машиной БМ-6. Учет урожая велся путем поделяночного взвешивания (таблица 3).

Полученные в производственном опыте результаты свидетельствуют о том, что дробление нормы азотных удобрений не увеличивает урожайность сахарной свеклы. При внесении всей дозы азотных удобрений под вспашку, продуктивность сахарной свеклы не ниже, чем при дробном их внесении, а экономически выгоднее вносить удобрения однократно, чем два-три приема, затрачивая дополнительный труд и средства,

8. Влияние сроков внесения азотных удобрений на продуктивность са-

харной свеклы (1993 г.).

Na варианта Варианты опыта Урожай корнеплодов т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га

1 Nua под вспашку 54,3 12,6 6,84

2 Нипод вспашку + Ngü в подкормку 52,0 12,7 6.60

В 2003 году был проведен производственный опыт по изучению влияния сроков внесения азотных удобрений на продуктивность сахарной свеклы на черноземных почвах ЗАО «Колос» Белгородского района (таблица 9). Площадь опытной делянки 0,5 га, повторность трехкратная. Агротехника - общепринятая. Уборка проводилась комплексом БМ-6, РКС-6, сплошным способом и взвешиванием всех корнеплодов с каждого участка (делянки). Азотные удобрения вносили вместе с РзЛо под вспашку, а также под вспашку + Ывд в подкормку.

9. Влияние сроков внесения азотных удобрений на продуктивность _сахарной свеклы (2003 г.)._

№ варианта Варианты опыта Урожайность, т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га

1 Г^иРаоКао под вспашку 36,8 16,8 6,2

2 МэоРдоКао под вспашку + в подкормку 33,6 16,4 5.5

Из данных результатов видно, что перенесение части азотных удобрений из основного внесения Им в подкормку, урожайность корнеплодов снижается на 3,2 т/га, сахаристость уменьшается на 0,4%, а сбор сахара на 0,7 т/га.

Экономическая эффективность азотных удобрений на сахарной свекле Размеры экономической эффективности удобрений определяются величиной прибавки урожая, полученной от их внесения. Возрастающее применение азотных удобрений под сахарную свеклу в последние годы во многих случаях не обеспечивает повышения урожайности, при этом снижается её качество. Это объясняется тем, что дозы азота под сахарную свеклу применяются без учета фактических запасов минерального азота в почве.

Исследования, проведенные нами, показали, что количество минерального азота е пределах одного типа почв колеблется в широких пределах и может достигать значительных величин, порядка 300 - 350 кг/га в слое почвы 0 - 60см, то есть минеральный азот может накапливаться в почве в таких количествах, при которых азотные удобрения не эффективны

Подсчет экономической эффективности применения азотных удобрений, в зависимости от доз и сроков их внесения под сахарную свеклу показал, что наиболее высокая прибыль с гектара получена при внесении N«0 (под вспашку N30 + в раннюю подкормку Neo), составляющая 4990 руб., а также при однократном внесении N,so под вспашку, составившая 4430 руб., однако затраты на двукратное внесение азота были несколько выше, поэтому прибыль на каждый руб. дополнительных затрат была наиболее высокой при однократном внесении азота, составившая 2,60 руб., а при двукратном внесении - 2.56 руб.

При внесении азотных удобрений в дозе Nnaj на фоне PsoKso получена самая высокая прибавка урожайности корнеплодов сахарной свеклы 8,2 - 7,1 т/га, что и явилось основной причиной получения наиболее высокой прибыли с гектара и наиболее высокой окупаемости внесенных азотных удобрений.

При увеличении доз внесения азотных удобрений до Nmo - но урожайность корнеплодов сахарной свеклы повышается, но несколько меньше, а затраты значительно увеличиваются и поэтому окупаемость каждого рубля дополнительно затрачиваемого на удобрения составляет всего лишь 1,72 — 0,82 руб.

Следовательно, на светло-каштановых почвах при содержании в 0 — 60 см слое почвы нитратного азота в пределах 130 - 150 кг/га наиболее целесообразной дозой внесения азотных удобрений на фоне РэдКэд, является Niío, вносимая однократно под вспашку или двукратно - Nm под вспашку + Nso в раннюю подкормку в фазу 1 -и пары настоящих листьев у свекловичных растений.

Исследование влияния доз и сроков внесения азотных удобрений под сахарную свешу на фоне РэоКйо на черноземных почвах, проводимые в ЗАО «Колос» в 2001 -2003 гг., показали, что наиболее высокую прибыль получена от однократного внесения азотных удобрений Nisg -120 -190. составившая прибыль 9570 - 8830 - 8630 рублей с каждого гектар. При этом наиболее высокая окупаемость (прибыль) каждого рубля на дополнительные затраты на удобрения получена при однократном внесении под вспашку азотных удобрений в дозе Nm, составившая 4,72 руб., тогда как при внесении Niw прибыль составила 4.14 руб. Перенесение части удобрений в подкормку уменьшало прибавку урожайности, увеличивало затраты и снижало окупаемость каждого рубля на дополнительные затраты на 1,36 — 0,83 руб.

Таким образом, наиболее оптимальной дозой внесения азотных удобрений на черноземных почвах на фоне РэоКэо является N120. вносимая однократно под основную обработку лочвы под сахарную свеклу. При этом биоэнергетическая эффективность составляет в дополнительном урожае биомассы 10,2 ГДж/га.

Выводы

1. Урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы в значительной мере находится в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений на светло-каштановых почвах и черноземных почвах с различным содержанием в них азота.

2, Режим азотного питания сахарной свеклы определяется содержанием нитратного азота в почве, количество которого в период интенсивного потребления азота сахарной свеклой составляет 60 — 80% от общего количества нитратного и аммиачного. Содержание нитратного азота в почве в фазу 1-й пары листьев у сахарной свеклы находится в прямей зависимости от доз азотных удобрений, внесенных осенью под вспашку (г =0,7), Количество аммиачного азота в почве составляет 20 -40%, но его содержание не зависит от количества внесенных удобрений (г =0,138),

колебания содержания его в почве в процессе роста свеклы небольшие, поэтому для характеристики азотного режима можно ограничиться определением N - N036 фазу 1-й пары листьев у свеклы.

3. На посевах сахарной свеклы имеет место миграция нитратного азота по профилю почвы, усиливающаяся при внесении азотных удобрений, при котором в верхнем пахотном слое О — 20 см кол имеет во нитратного азота составляет 23%, большая часть 60 - 70% (от его запасов в слое О — 120 см), содержится в слое 0-60 см, из которого сахарная свекла использует основную массу необходимо ей азота, что следует учитывать при диагностике питания сахарной свеклы.

4. Между содержанием нитратного аэота в 0 - 60 см слое в фазу 1 -й пары листьев сахарной свеклы и её урожайностью установлена прямая корреляционная зависимость (г =0,95), позволяющая по содержанию N - N03 в почве прогнозировать урожайность корнеплодов. Количество нитратного аэота в слое почвы 0 — 20 см прямо коррелирует с его содержанием в слое 0 — 60 см по следующим уровням регрессии:

у = 140,29 - 0,087х + 0,011хг; г =0,78 (фаза 1-й пары листьев)

у = - 6,326 + 3,416х—0,015хг; г =0,94 {период уборки)

5. Внесение азотных удобрений в полной дозе осенью под вспашку обеспечивает оптимальный уровень азотного питания сахарной свеклы в первую половину вегетации, когда идет процесс листообраэования, а увеличение доз внесения азота и перенесение части аэота в подкормки повышает содержание нитратного аэота в почве во второй половине вегетации, что оказывает неблагоприятное влияние на рост корнеплодов, их качество и сбор сахара.

6. Лучшими дозами аэота являются N120.190 на фене РиКЭо, вносящиеся однократно осенью под основную обработку почвы, которые обеспечивают максимальное развитие листовой поверхности свекловичных растений в оптимальные сроки - к началу августа месяца - до 38,7 - 39,0 кв.дм (т.е. 3.8 - 3.9 тыс. м2/га), тогда как увеличение доз азота, а также перенесение части доз их< подкормки усиливают максимальное нарастание листовой поверхности к сентябрю, что сдерживает рост корнеплодов на 25 - 30% и снижает накопление в них сахара на 1,5 - 2,0%.

7. Азотные удобрения не окаэывают существенного влияния на содержание подвижного фосфора, но несколько (на 20 — 40 мг/кг почвы) повышают содержание обменного калия.

8. Между содержанием нитратного аэота в слое почвы 0 - 60 см в фазу 1-й пары листьев, площадью ассимиляционной поверхности свекловичных растений в начале августа месяца и ростом корнеплодов, а также накопление в них сухого вещества выявлена прямая зависимость, при атом коэффициенты корреляции соответственно составляют 0,94 ± 0,122 и 0,90 ± 0,154, при I = 7,38 и 5,84. По содержанию нитратного азота в слое почвы 0 - 60 см в фазу 1-й пары листьев можно прогнозировать нарастание площади листовой поверхности, массы корнеплодов и сухого вещества в них.

9. В период интенсивного роста листьев сахарная свекла требует усиленного азотного питания, что обеспечивается внесением N120 -1» на фоне РэоКао под осеннюю вспашку, при этом индикаторным органом, отражающим условия азотного питания сахарной свеклы, являются листовые пластинки. Между содержанием аэота в листовых пластинках свеклы в августе месяца и урожайностью корнеплодов является тесная корреляционная связь (г = 0,82 ± 0,08; { = 10,33), что позволяет прогнозировать урожайность сахарной свеклы (при содержании N - 4,5 - 5,0%, урожайность корнеплодов - 55,0 - 60,0 т/га).'

10. Наиболее интенсивное поступление питательных веществ в свекловичные растения наблюдается в течении июля - августа месяцев, когда формируется максимальная листовая поверхность (38 - 39 тыс. ы?/га) и идет максимальный рост кор-

непподов (7 - 8 г, в сутки), азота в этот период поступает более 46%, фосфора более 50%, калия более 63% от полной потребности.

11. Однократное внесение N120 „ и» на гектар под основную обработку почвы на фоне РэЛо обеспечивает максимальную урожайность корнеплодов сахарной свеклы 45,9 - ,49,5; 42,4 - 43,8 т/га, при сахаристости 15,3 - 14,9 и 16,9- 16,7% при этом сбор сахара составил 7,0 - 7,38 и 7,2 - 7,3 т/га,

12. Качество корнеплодов сахарной свеклы находится в обратной зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений и содержания в почве нитратного азота, Азотные удобрения, внесенные в дозах 180 - 240 т/га д.в. снижают содержание сахара в корнеплодах на 0,2 - 3,1% (г = 0,89), при этом 0,04 - 0,21% вырастает содержание вредного азота (г = 0,93),

13. Наиболее экономически эффективной дозой азотных удобрений, обеспечивающей на светло-каштановых почвах и черноземных почвах получение максимального урожая корнеплодов 42,4 - 49,5 т/га и сбор сахара 7,2 - 7,38 т/га при содержании нитратного азота в слое 0-60 см почвы 130-150 кг/га является N,20- iso при однократном её внесения на фоне Р33К90 под осеннюю основную обработку, прибыль при этом составляет 4000 - 9500 руб./га.

Предложения производству.

Азотные удобрения следует вносить под основную обработку под сахарную свеклу на светло-каштановой почве на фоне Р90КЭ0 в полной дозе N 150, а на черноземной почве N 120 кг д.в. на гектар.

Список опубликованных работ по материалам диссертации

1. Возможность прогнозирования эффективности азотных удобрений по содержанию минерального азота в почве, «Материалы пятой республиканской конференции почвоведов Казахстана» издательство кКайнар» 1993 г. с. 193-194.

2. Продуктивность сахарной свёклы в зависимости от сроков внесения азотных удобрений, «Материалы X научной конференции молодых учёных Казахского научно-исследовательского института земледелия им, В.Р. Вильямса» 1994 г. с.23.

3. Программирование урожаев с учётом взаимосвязи плодородия земель и нормы вносимых удобрений, «Программирование урожаев сельскохозяйственных культур», Алма-Ата, издательство «Кайнар», 1995 г. с. 121-125. {в соавторстве)

4. Взаимосвязь плодородия почв и норм вносимых удобрений. Журнал «Земледелие», 1995 г, №5 с.12-13 (в соавторстве).

5. Влияние уровня обеспеченности почвы азотом и сроков внесения азотных удобрений на продуктивность сахарной свёклы. «Материалы Vil международной научно-практической конференции» 25-28 марта 2003 года, г. Белгород, с,85. (в соавторстве),

6. Влияние доз и сроков внесения азотных удобрений в условиях юго-западной зоны ЦЧЗ на продуктивность сахарной свёклы. «Бюллетень научных работ БГСХА», выпуск II, 2004 г, с. 35-38. (в соавторстве),

7. Практикум по свекловодству. БГСХА, 2004 г. 7&г{в соавторстве)

8. Продуктивность сахарной свёклы в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений е условиях юго-западной зоны ЦЧР. Журнал «Сахарная свёкла», 2004 г. №6, с. 18-21. (в соавторстве).

Подписано в печать 27.05.2004 г. Формат 60x84,1/16. Усл. печ. л. 1,0. Заказ № 1857, Тираж 100 экз. Типографий БВЦ