Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Биологические особенности сахарной свеклы 12
1.2. Роль органо - минерального питания в повышении продуктивности фабричной сахарной свеклы 17
1.3. Влияние органо - минерального питания растений на технологические качества фабричной сахарной свеклы 26
1.4. Влияние различных звеньев севооборота на продуктивность и технологические качества фабричной сахарной свеклы 30
1.5. Сохранность технологических качеств корнеплодов фабричной сахарной свеклы при хранении 34
Глава 2. Условия и методика проведения исследований 39
2.1. Почвенно-климатические условия проведения исследований 39
2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований 43
2.3. Методика проведения исследований 48
Глава 3. Влияние длительного применения органо - минерального удобрения в различных звеньях севооборота на формирование урожая корнеплодов фабричной сахарной свеклы в процессе вегетации 53
3.1. Полевая всхожесть, пораженность корнеедом и масса 100 растений сахарной свеклы 53
3.2. Динамика роста корнеплодов сахарной свеклы 65
3.3. Динамика отношения массы «листья - корнеплод» свеклы 68
3.4. Динамика накопления сухих веществ в корнеплодах свеклы 71
3.5. Динамика накопления сахара в корнеплодах сахарной свеклы 74
Глава 4. Продуктивность сахарной свеклы 78
4.1. Конечная густота растений свеклы перед уборкой 78
4.2. Урожай корнеплодов свеклы 81
4.3. Урожай листьев сахарной свеклы 84
4.4. Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы и сбор сахара с гектара 87
Глава 5. Технологические качества корнеплодов фабричной сахарной свеклы при различных сроках хранения 91
5.1. Исходные технологические качества 91
5.2. Сохранность и технологические качества корнеплодов фабричной сахарной свеклы после 30 суток хранения 96
5.3. Сохранность и технологические качества корнеплодов фабричной сахарной свеклы после 60 суток хранения 102 Глава 6. Экономическое обоснование проведенных
- Влияние органо - минерального питания растений на технологические качества фабричной сахарной свеклы
- Динамика отношения массы «листья - корнеплод» свеклы
- Динамика накопления сахара в корнеплодах сахарной свеклы
- Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы и сбор сахара с гектара
Введение к работе
Актуальность темы. В нашей стране и за рубежом проведены многочисленные исследования в краткосрочных и стационарных опытах, в которых выявлено положительное влияние доз удобрений на урожай и качество продукции сахарной свеклы. Особую ценность представляют исследования, проводимые в длительных стационарных опытах в севообороте. Максимальный урожай с/х культур в севообороте возможен только при оптимальном снабжении растений элементами питания (Кулаковская, 1990). В условиях интенсификации с/х производства важнейшей задачей является создание системы питания растений, обеспечивающей получение максимального урожая с заданными показателями качества продукции.
Экономический фактор формирования урожая требует его совершенствования. Управлять количеством и качеством продукции сахарной свеклы необходимо на протяжении всего технологического цикла. Необходимо учитывать все факторы, которые прямо или косвенно влияют на величину и качество урожая корнеплодов.
Актуальным является вопрос изучения влияния различных доз и соотношений минеральных и органических удобрений при длительном их применении, а так же различных звеньев севооборота на продуктивность и технологические качества корнеплодов фабричной сахарной свеклы в процессе вегетации, уборки и их хранения.
Исследования входят в тематический план ВНИИСС и
выполнялись по заданию 11.05. Разработать
ресурсосберегающие экологически оправданные технологии возделывания сахарной свеклы, обеспечивающие получение высоких урожаев.
Цель исследований. Выявить взаимосвязь между урожаем корнеплодов фабричной сахарной свеклы, выращенной с различными пред-предшественниками, и разными нормами внесения минеральных и органических удобрении, их технологическими качествами и сохранением этих качеств при различных по длительности сроках хранения.
] РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ
| БИБЛИОТЕКА
^ С.Иотербуэг
Задачи исследований:
1. Изучить рост, развитие и динамику изменения
химического состава растений фабричной сахарной свеклы с
учетом влияния пред-предшественников и различных доз
минерального и органического питания.
2. Установить влияние различных звеньев севооборота на
продуктивность свеклы, ее технологические качества
-
Определить влияние различных сочетаний доз органических и минеральных удобрений на продуктивность фабричной сахарной свеклы, ее технологические качества
-
Изучение сохранности технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы, выращенной в различных звеньях севооборота и сочетаниями доз органических и минеральных удобрений при разных сроках хранения.
5. Установить экономическую эффективность применения органических и минеральных удобрений под фабричную сахарную свеклу и действие различных звеньев севооборота.
Научная новизна работы. В условиях стационарного опыта Всероссийского научно-исследовательского института сахарной свеклы (ВНИИСС) впервые проведены комплексные исследования на гибриде РМС-60 по оценке различных сочетаний доз минеральных и органических удобрений на формирование максимального урожая и оптимальных технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы как при уборке, так и после длительного хранения. Одновременно проводились исследования по влиянию звеньев севооборота на количественные и качественные показатели корнеплодов фабричной сахарной свеклы.
Практическая ценность работы:
1. Проведена сравнительная оценка эффективности
действия различных сочетаний доз минеральных и
органических удобрений под сахарную свеклу на ее
продуктивность и технологические качества с выявлением
оптимального соотношения «количество - качество»
корнеплодов.
2. Определено влияние звеньев севооборота на
продуктивность, технологические качества и их сохранность в
процессе хранения корнеплодов сахарной свеклы.
-
Выявлены технологические качества корнеплодов сахарной свеклы и их сохранность после 30 и 60 суток хранения.
-
На основе полученных результатов производству рекомендованы научно обоснованные нормы внесения органических и минеральных удобрений и сроков хранения сахарной свеклы.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на научных и учебно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ВГАУ (Воронеж, 2002, 2003, 2004 гг.); международной научно практической конференции «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Воронеж 2003 г.).
По результатам проведенных исследований опубликовано 3 научные работы и 1 находится в печати.
Реализация результатов исследований. Лучшие варианты опыта прошли производственное испытание в СПК «Хворостянское» Добринского района, Липецкой области и ОАО «Добринский сахарный завод» Добринского района, Липецкой области.
Защищаемые положения:
1. Урожай и технологические качества корнеплодов фабричной
сахарной свеклы в зависимости от пред-предшественников и доз
основного органо-минерального питания
2. Сохранность массы и качества корнеплодов фабричной
сахарной свеклы в зависимости от пред-предшественников, доз
основного органо-минерального питания и длительности
хранения
3. Оценка экономической эффективности проводимых
исследований
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 176 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Содержит 3 рисунка, 21 таблицу, 37 приложений, 2 акта внедрения. Список использованной литературы включает 212 наименований, в том числе 8 иностранных.
Влияние органо - минерального питания растений на технологические качества фабричной сахарной свеклы
Сахарная свекла - это культура, которая способна накапливать огромное количество сухого вещества, создавая которое она активно использует большой объем питательных веществ. Под технологическими качествами корнеплодов сахарной свеклы подразумевается целый комплекс биологических, физиологических, физико- и биохимических свойств, которые обеспечивают минимальные потери и максимальный выход сахара при переработке свеклы на заводе. В конечном счете технологические качества определяются химическим составом корнеплодов и свойствами отдельных органических и неорганических соединений, находящихся в них. С технологической точки зрения качество корнеплодов зависит не только от их сахаристости, но и от различных количественных и качественных сочетаний отдельных компонентов в сухом веществе, разного соотношения между сахарами и несахарами, неодинакового состава несахаров [88]. Минеральные удобрения - одно из эффективных средств повышения продуктивности сахарной свеклы. Вместе с тем они снижают сахаристость и ухудшают технологические качества сырья.
Одновременно в них повышается содержание зольных элементов, которые при переработке свеклы уменьшают выход сахара. Поэтому поиск путей снижения отрицательного влияния минеральных удобрений на качество продукции представляет большую актуальность [12, 109]. Для сахарной свеклы, потребляющей большое количество питательных элементов из почвы, этот вопрос имеет первостепенное значение. Своеобразно влияют отдельные элементы питания на заводской выход сахара. Никитин В.В. отмечает, что чем выше содержание усвояемого азота в почве, тем ниже содержание сахара в корнеплодах в заводском цикле [125]. Многие исследования доказывают, что свекла, выращенная на фоне высоких доз удобрений без учета соотношения между элементами питания и несвоевременного их внесения, имеет низкие технологические качества, хотя имеет место рост урожайности [34, 178, 185]. На фоне навоза при общем росте продуктивности свеклы значительно снижается эффективность минеральных удобрений, ухудшаются технологические качества сырья и снижается заводской выход сахара [111]. Чем больше азота поступает в растение, тем больше расходуется образовавшегося уже сахара на связывание его в органические вещества. Следует иметь ввиду и то, что при усиленном одностороннем питании азотом в корнеплоде идет накопление растворимых азотистых соединений (вредного азота) и коллоидов -веществ, затрудняющих выработку сахара. Поэтому ни в коем случае нельзя превышать рекомендуемые нормы азота в погоне за «мнимой» продуктивностью или вносить его в поздние сроки вегетации [119]. При увеличении доз азота сахаристость корнеплодов снижается на 0,4-0,7%, а при повышении доз фосфора и калия, а так же навоза возрастает на 0,2-0,5%.
Перенасыщение почвы азотом приводит к ухудшению технологических качеств сырья: уменьшается содержание сухих веществ, возрастает количество золы и элементов минерального питания, особенно растворимого азота, снижается чистота сока на 0,6-1,3%, повышаются потери сахара в мелассе на 0,6-0,9%. В результате выход сахара с единицы сырья сокращается на 0,5-1,4% [147, 163]. У сахарной свеклы калий увеличивает площадь листовой поверхности. Алексеева Е.Н. установила, что повышение дозы калия в основном удобрении способствует возрастанию сбора сахара не увеличивая урожая [3]. Остро встает вопрос о получении качественного сырья в связи с применением высоких доз удобрений [36, 99, 173]. На зависимость между качеством свеклы и ее урожайностью от соотношений доз минеральных и органических удобрений указывают многие авторы [120, 148, 157, 194, 198]. Карцев Ю.Г., анализируя опыты Географической сети за 10-15 лет считает, что избыточное азотное питание снижает содержание сахара в корнеплодах и увеличивает его потери в мелассе, а фосфор и калий способствуют повышению сахаронакопления корнеплодами и ослабляют отрицательное действие азота [73]. По данным Куракова В.И. уже при дозах N90P120 К9о на полях ОПХ ВНИИСС и N120P120 К120 на опытных полях содержание сахара в корнеплодах снижалось соответственно на 0,1-0,2 и 0,5%, при удвоении этих доз снижалось соответственно на 0,3-0,9 и 1,2% и если дальнейшее увеличение доз удобрений давало прибавку урожайности корнеплодов, то качество их резко ухудшалось [93].
Аналогичные результаты получены в опытах Пахомовой Л.М., Ринькис Г.Я., Мосолова И.В. вследствие чего авторы считают, что увеличение доз удобрений с N45P60 К45 до N180P240 Ківо происходит рост урожайности корнеплодов сахарной свеклы, но качественные показатели только ухудшаются [117, 139, 157]. Мусич В.И. анализируя результат опыта по применению азотных удобрений в дозах N60.i80 на фоне РбоКво констатирует снижение сахаристости свеклы на 0,6-1,3% в сравнении с фоном. Такая зависимость отмечается многими исследователями [118]. Камышев Е.Н., Поддубный В.П., Шиманская Н.К. считают, что фосфорно-калийные удобрения положительно влияют как на урожай, так и на качество корнеплодов сахарной свеклы. По их опытным данным фосфорно-калийные удобрения повышают урожайность свеклы на 2,0-12,7 т/га, а содержание сахара до 1,9% [ 68, 149, 197]. По опытным данным Шевчука С.К., Донгаш Б.К., Гоменюка Н.А. на фоне P120K160 урожай увеличился на 3,1 т/га, а сахаристость корнеплодов осталась на уровне контроля [196]. Различные опытные данные по действию органических и минеральных удобрений объясняются влиянием конкретных погодно-климатических и почвенных условий места проведения опытов [79, 107, 140, 143]. В системе удобрений под сахарную свеклу особое место занимают органические удобрения. Внесение навоза усиливает синтез Сахаров и их передвижение в корнеплод, увеличивается урожай и качественный состав корнеплодов сахарной свеклы [46, 174, 189]. Фосфор и калий минеральных удобрений способствуют повышению урожайности и сахаристости свеклы, снижают потери сахара в мелассе, содержание растворимого азота в соке и повышают его доброкачественность [129, 142]. Установлено, что внесение навоза в сочетании с минеральными удобрениями повышает доброкачественность очищенного сока на 1,1% и 1,6% на черноземах выщелоченных и оподзоленных. Сочетание минеральных удобрений с органическими рекомендуется осуществлять следующим образом. В зоне неустойчивого увлажнения органические удобрения (30 т/га) необходимо вносить в паровое поле при размещении свеклы по озимой пшенице. В условиях недостаточного увлажнения навоз (20-30 т/га) лучше вносить под предшествующую свекле озимь во всех звеньях севооборота [156]. Исследованиями Ивановской опытно-селекционной станции установлено, что при удобрении свеклы одинаковыми элементами
Динамика отношения массы «листья - корнеплод» свеклы
Нарастание массы корнеплода в течение всего вегетационного периода идет непрерывно до уборки, а масса листьев, достигнув максимума, затем начинает уменьшаться. При этом в начале вегетации масса листьев значительно превышает массу корнеплода, а к концу вегетации масса листьев, как правило, уступает массе корнеплода. Обычно масса листьев достигает максимума в августе - начале сентября. Дальнейшее увеличение массы листьев связано не только с более медленным их нарастанием в поздний период, но и с усиленным отмиранием листьев в это время. Листья отмирают неравномерно, интенсивность их усыхания в конце вегетации возрастает. При этом усыхание листьев у сортов урожайного направления происходит более интенсивно, чем у сортов сахаристого направления [59]. В зависимости от конкретных условий (погода, влажность почвы, достаточность корневого питания) динамика нарастания листьев и корнеплодов может значительно различаться. Отметим, что снижение листовой массы к уборке, следующее за достижением максимальной величины за вегетацию, происходит вследствии оттока из нее пластических веществ для роста корнеплода. Красочкин В.Т. считает, что дальнейшее интенсивное образование листьев становится нецелесообразным. Это приводит к задержке созревания корнеплодов, препятствует накоплению в них сухих веществ (особенно Сахаров) и мешает получению полноценной качественной продукции, обладающей хорошей лежкостью.
Поэтому в данный момент избыток в почве влаги и азотного питания оказывает отрицательное действие [86]. На летнее сбрасывание листьев оказывают влияние такие факторы, как обеспеченность питательными веществами, продолжительность периода с высокими температурами воздуха, количество осадков, уровень агротехники, сортовые особенности и др [97]. Динамика нарастания массы листьев и корнеплода фабричной сахарной свеклы в нашем опыте зависела от метеорологических условий, сочетаний доз органо-минеральных удобрений и размещения в различных звеньях севооборота. Средние показатели по динамике отношения «листья — корнеплод» приведены в таблице 6 и приложениях 7, 8, 9. В звене с черным паром на 5.08 наибольшее превышение массы листьев над массой корнеплода отмечено на вариантах 8 и 12 соответственно 1,18 и 1,20, что выше контроля (0,87) на 0,31 и 0,33. Минимальное отношение среди удобренных вариантов было на варианте 9 и составило 1,04. В звене с травами высокое отношение было отмечено на вариантах 8 и 12 и составило соответственно 1,27 и 1,30, что выше контроля (0,89) на 0,38 и 0,41. Самое низкое отношение было на варианте 2 и составило 1,02. В паровом звене на 5.09 максимальное превышение контроля (0,57) было на варианте И на 0,34. Низкое отношение «листья — корнеплод» было на варианте 2 — 0,68. В звене с травами на 5.09 масса листьев превышала массу корнеплодов на вариантах 6 и 11 соответственно 0,96 и 0,99, что выше контроля (0,62) на 0,34 и 0,37. Минимальное отношение по сравнению с контролем было на варианте 9. Отношение «листья - корнеплод» на 5.10 в обоих звеньях севооборота было примерно одинаковым на вариантах 5 и 7 (паровое звено - 0,44 и 0,47; звено с травами - 0,47 и 0,51).
Эти показатели имели превышение над контролем (0,35 — паровое звено, 0,38 звено с травами). Максимальное отношение «листья - корнеплод» в обоих звеньях было на варианте 12 и составило 0,79 в звене с паром и 0,86 в звене с травами. Данные позволяют сделать вывод о том, что на вариантах 5 и 7 с внесением минеральных удобрений в количестве N45P120K45 и N45P60K90 кг/га д.в. обоих звеньях севооборота растения достигли биологической спелости раньше других удобренных вариантов. На вариантах 4, 8, 12 избыточным минеральным питанием и внесением навоза непосредственно под свеклу масса листьев на растениях еще достаточно высока, что не способствует интенсификации оттока веществ из листьев в корнеплод. На вариантах 5 и 7 происходит интенсивное отмирание старых листьев, а новые нарастают слабо. Можно сделать предположение, что на этих вариантах качество корнеплодов будет выше, чем на вариантах с избыточным органо-минеральным питанием растений. Содержание сухого вещества (СВ) в корнеплодах сахарной свеклы, как один из показателей, характеризующих спелость, играет важную роль при оценке действия минеральных удобрений и навоза, а так же различных звеньев севооборота через формируемые ими различные условия корневого питания растений фабричной сахарной свеклы [17]. Исследуя качественные показатели фабричной сахарной свеклы, Гаджиев А.Ю. указывает на увеличение доли редуцирующих веществ и пектинов в составе СВ при их невысоком накоплении. Это происходит при пониженной сахаристости корнеплодов, связанной с сокращением продолжительности периода вегетации, когда процесс фотосинтеза еще не завершен и корнеплод находится в незрелом состоянии [82]. Содержание сухого вещества в корнеплодах сахарной свеклы можно использовать как один из критериев при определении спелости сырья.
Это играет важную роль в оценке действия различных сочетаний доз минеральных удобрений и навоза, через оказывающее ими различные условия корневого питания растений [108, 142]. Динамика накопления СВ корнеплодами сахарной свеклы в годы проведения опыта приведена в таблице 7 и приложениях 10, 11, 12. В звене с черным паром на 5.08 лучшая динамика накопления СВ отмечена на вариантах 5 и 7 и составила по 21,4%, что выше контроля (18,9%) на 2,5%. Эти варианты были лучшими в обоих звеньях севооборота на протяжении всего периода вегетации. Эти сочетания доз минеральных удобрений - N45P60K90 и N45P120K45 с внесением 25 т/га навоза в пару обеспечивают максимальную прибавку сухих веществ. Высокая динамика СВ отмечена так же на варианте 10 в обоих звеньях севооборота. На 5.08 в паровом звене на варианте 10 было получено 20,9% сухих веществ в корнеплодах. На 5.09 в паровом звене на вариантах 5 и 7 сухих веществ было 24,0 и 23,9%, что выше контроля (21,0%) на 3,0 и 2,9%. На варианте 10 СВ было 23,5%. Перед уборкой 5.10 на вариантах 5 и 7 СВ составили 25,7 и 26,2%, что выше контроля (24,0%) на 1,7 и 2,2%. В звене с бобовыми травами динамика накопления СВ корнеплодами свеклы была выше парового звена на 1,5-3,0%. Это объясняется лучшими условиями корневого питания растений в звене с травами. В течение всего периода вегетации динамика накопления СВ выше была на вариантах 5 и 7 и к уборке накопилось 26,4 и 26,6% соответственно, что выше контроля (24,6%) на 1,8 и 2,0%. Можно предположить, что именно на этих вариантах корнеплоды достигли большей биологической спелости по сравнению с другими удобренными вариантами.
Динамика накопления сахара в корнеплодах сахарной свеклы
При недостатке элементов питания и особенно азота происходит снижение интенсивности роста растения. Но отмечается, что при этом сахаристость корнеплодов фабричной сахарной свеклы повышается. Процесс нарастания листьев замедляется и в них накапливается значительное количество сахарозы. При необоснованно высоких дозах внесения минеральных удобрений и навоза активно происходят процессы роста в первые периоды вегетации, количество тканей возрастает, а сахаристость паренхимы внутренних колец снижается, причем избыточное удобрение усугубляет это положение [134]. Дрейкотт А.П. обобщая многолетние данные заключает, что азотные удобрения значительно снижают сахаристость свеклы. Он отмечает, что только небольшие дозы азотного питания не отражаются на сахаристости, а их увеличение снижает сахаристость в линейной зависимости [2,50]. Чем больше азота поступает в растение, тем больше расходуется образовавшегося уже сахара на связывание его в органические вещества. Следует отметить, что при усиленном одностороннем питании азотом в корнеплоде идет накопление растворимых азотистых соединений и коллоидов — веществ, затрудняющих выработку сахара [15,22]. Карцев Ю.Г. считает, что избыточное азотное питание снижает содержание сахара в корнеплодах и увеличивает его потери в мелассе, а фосфор и калий способствуют повышению сахаронакопления корнеплодами и ослабляют отрицательное действие азота [73]. Динамика накопления сахара корнеплодами сахарной свеклы в годы проведения опыта представлена в таблице 8 и приложениях 13, 14, 15. Динамика накопления Сахаров корнеплодами сахарной свеклы в течение вегетации находилась в прямой зависимости от динамики накопления СВ.
Лучшими вариантами на протяжении всего вегетационного периода в обоих звеньях севооборота были 5 и 7. Так, в звене с черным паром перед уборкой на 5.10 сахаристость корнеплодов на вариантах 5, 7 и 10 была самая высокая по сравнению с другими удобренными вариантами и составила 16,2; 16,6 и 16,2% соответственно, что выше контроля (15,2%) на 1.0; 1,4 и 1.0%. Сахаристость корнеплодов перед уборкой ниже контроля отмечена на вариантах 12 и 6 с высокими дозами минерального питания и, особенно, азота и составила соответственно 14,8 и 15,3%. Сахаристость корнеплодов в звене с бобовыми травами была выше парового звена до 3,0%. Лучшие варианты перед уборкой в этом звене были 5, 7 и 10 и составили соответственно 16,4; 16,7 и 16,3%, что выше контроля (15,5%) на 0,9; 1,2 и 0,8%. На варианте 12 сахаристость была ниже контроля и составила 15,0%. Обобщая результаты опыта надо отметить, что в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения на выщелоченных черноземах следует вносить под фабричную сахарную свеклу минеральные удобрения в соотношении N45P60K90 и N45P120K45 с внесением 25 т/га навоза в пару. Увеличение дозы азотного питания в данной системе удобрения приводит только к снижению сахаристости корнеплодов (вариант 11). Использование в качестве пред-предшественника многолетних бобовых трав одного года пользования целесообразнее, чем черного пара, так как последействие, оказываемое травами, заключается в обогащении почвы биологическим азотом и лучшем режиме влагоемкости почвы. Одним из определяющих факторов урожайности корнеплодов сахарной свеклы является густота стояния растений на гектаре. Для условий ЦЧР она должна быть в пределах 100 тыс. шт/га.
Однако на практике такое практически не встречается, что зависит не только от способов формирования густоты насаждений, но и от условий минерального питания [28, 77]. С повышением фона питания, увеличение густоты стояния способствует росту продуктивности растений. Глеваский И.В. отмечает, что в условиях Украины увеличение густоты стояния до 120 тыс. шт. на га повышает эффективность удобрений [36]. В исследованиях Горбунова Н.Н. и Ащеулова А.В. в условиях Воронежской области установлено, что влияние вносимых минеральных удобрений и разной густоты насаждения сахарной свеклы проявляется не только на уровне качественных показателей сырья при уборке, но и на его устойчивость при хранении корнеплодов [7]. Имеется взаимосвязь густоты насаждения с содержанием сахара: в разреженных посевах всегда формируются корнеплоды с повышенной сахаристостью [207]. Увеличение густоты насаждения сахарной свеклы положительно влияет на снижение засоренности плантации [61]. В условиях достаточного увлажнения продуктивность сахарной свеклы была максимальной при густоте насаждения 92,7-96,0 тыс. растений на 1 га [208]. Данные по густоте стояния растений сахарной свеклы в годы проведения опыта приведены в таблице 9. В 2001 году густота стояния растений свеклы на удобренных вариантах и контроле в звене с паром находилась в пределах от 89 до тыс. шт/га. На контроле она составила 90 тыс. шт/га. На варианте 6 она была максимальной и составила 96 тыс. шт/га. В звене с травами в 2001 году густота варьировала от 87 до 92 тыс. шт/га. На контроле она была 88 тыс. шт/га. Лучшие варианты по этому показателю были 6, 7, 9 и составили 92 тыс. шт/га. В целом густота в звене с травами в 2001 году была ниже парового звена на 1-4%. В 2002 году густота стояния растений была самая низкая за годы проведения опыта, что объясняется засушливым периодом вегетации. В звене с паром густота была в пределах от 75 до 85 тыс. шт/га На контроле она составила 81 тыс. шт/га. Лучшим вариантом был 5. В звене с травами густота так же находилась в пределах от 75 до 85 тыс. шт/га, но лучшим вариантом по сравнению с контролем здесь был 11. В 2003 году показатели густоты были в пределах от 85 до 94 тыс. шт/га в звене с паром и от 85 до 93 тыс. шт/га в звене с травами.
Контроль в паровом звене составил 88 тыс. шт/га, а в звене с травами 89 тыс. шт/га. Лучшим вариантом в обоих звеньях был 9. Характеризуя средние данные густоты растений свеклы за 3 года можно отметить, что в звене с черным паром она была в пределах от 85 до 90 тыс. шт/га. Густота на контроле составила 86 тыс. шт/га. Высокая густота по сравнению с удобренными вариантами отмечена на вариантах 5 и 7 соответственно 90 и 89 тыс. шт/га. Низкая густота была на вариантах 2, 8 и составила 85 тыс. шт/га. В звене с травами, обобщая данные за 3 года, лучшими вариантами по густоте были 5 и 7 и составила 89 тыс. шт/га. На контроле густота была 87 тыс. шт/га. Низкая густота по сравнению с контролем была на вариантах 2 и 8 и составила 85 тыс. шт/га. Таким образом, густота в звене с паром не отличалась от звена с травами. Зависела она от погодных условий в период вегетации и от условий корневого питания. Конечная густота на вариантах с высокой дозой внесения минеральных удобрений была ниже контроля, что говорит об ослабленном состоянии растений на этих вариантах вследствии действия избыточного количества минеральных удобрений. Лучшими вариантами в обоих звеньях севооборота были 5 и 7, что говорит о том, что растения имели большую силу роста и лучше защищены от неблагоприятных внешних факторов, вследствии сбалансированного корневого питания.
Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы и сбор сахара с гектара
Данные по сахаристости корнеплодов свеклы и сбор сахара с гектара в 2001 -2003 гг. приведены в таблице 12 и приложениях 16, 17. В противоположность урожаю корнеплодов, который возрастал по мере увеличения доз удобрений (особенно азотных), сахаристость корнеплодов снижается и определяется, прежде всего, количеством фосфорных и калийных удобрений. Результатом обильного питания азотом является обводненность клеток при одновременном расширении межкольцевой ткани, что ведет к резкому снижению сахаристости. В звене с черным паром сахаристость корнеплодов за 3 года проведения опыта различалась в зависимости от метеоусловий года вегетации и соотношения доз органических и минеральных удобрений. Максимальная сахаристость отмечена на вариантах 7, 5 и 10 и составила соответственно 16,9; 16,5 и 16,4%, что выше контроля (15,6%) на 1,3; 0,9 и 0,8%. Сахаристость корнеплодов ниже контроля была на варианте 12 и составила 15,3%.
Низкая сахаристость по отношению к контролю отмечена на вариантах 2, 3, 6 и 8. В звене с травами лучшими вариантами по сахаристости корнеплодов в среднем за 2001-2003 гг. были 7, 10 и 5 и составили соответственно 17,1; 16,7 и 16,6%, что выше контроля (15,9%) на 1,2; 0,8 и 0,7%. Сахаристость ниже контроля была на вариантах 2, 6, 12 и составила соответственно 15,8; 15,8; 15,4%. Сахаристость корнеплодов на уровне контроля была на варианте 8. Анализируя полученные средние данные по сахаристости корнеплодов свеклы, надо отметить, что процент сахара в звене с травами был выше, чем в паровом звене, но прибавка по отношению к контролю оказалась ниже. Это связано с влиянием пред-предшественников на варианты опыта, так как сахаристость на контроле в звене с травами на 0,3% выше, чем в паровом звене. Поэтому по отношению к удобренным вариантам в звене с травами прибавка сахаристости корнеплодов при высокой сахаристости контроля оказалась ниже парового звена. Лучшими вариантами в обоих звеньях были 5, 7 и 10, а низкий результат показали варианты 2, 3, 6, 8, 12. Можно сделать вывод, что низкая сахаристость корнеплодов получается на вариантах как с одной дозой N45 Рво К45 , так и с ее максимальным внесением - N,20Pi2oKi2o, N150P150K150, N135P180K135. Низкая сахаристость на варианте 6 обусловлена большой дозой азота в соотношении элементов минеральных удобрений. Таким образом, как недостаточное так и избыточное количество минеральных удобрений снижают сахаристость корнеплодов. Особенно негативное влияние оказывает избыточное внесение азотных удобрений. Конечная продуктивность фабричной сахарной свеклы и сбор сахара с единицы площади, который находится в прямой зависимости от величины полученного урожая корнеплодов и от их сахаристости. Нашими исследованиями установлено, что наиболее высокий сбор сахара с гектара в звене с черным паром получен на вариантах 7 и 5 и составил 7,5 и 7,3 т/га, что выше контроля (5,9 т/га) на 1,6 и 1,4 т/га или на 27 и 24 % соответственно.
Так же высокий сбор сахара получен на вариантах 3, 4, 6 и 12 и составил 7,2 т/га, что на 22% выше контроля. Это объясняется высоким урожаем корнеплодов при достаточно низкой сахаристости на этих вариантах. В звене с многолетними бобовыми травами одного года пользования сбор сахара с гектара был выше парового звена на 3-16%, что обусловлено большей урожайностью корнеплодов вследствии действия дополнительного источника биологического азота — последействия бобовых трав. Самый высокий сбор сахара в звене с травами был на варианте 7 и составил 7,8 т/га, что выше контроля (6,4 т/га) на 1,4 т/га или на 22%. Так же высокий сбор сахара был на вариантах 3, 4, 5, 8, 12. Характеризуя данные опыта за 2001-2003 годы, можно сделать вывод, что при внесении высоких доз удобрений (варианты 4, 8, 12) можно получить высокий сбор сахара с гектара, но при этом получаются высокая его себестоимость, низкие технологические качества сырья и неспособность его к длительному хранению. Оптимальным по сбору сахара мы считаем применение минеральных удобрений в соотношении элементов питания N45 Рбо К9о и N45 Рш К45 с выращиванием культуры в звене с многолетними бобовыми травами одного года пользования. Неправильный выбор типа и доз удобрений может привести к отсутствию ожидаемого эффекта, но иногда и к прямому ухудшению технологических качеств фабричной сахарной свеклы, а следовательно, к лишним затратам труда и средств [183, 189]. В связи с этим все большее значение приобретает строго научное использование удобрений, базирующееся на современной теории питания растений, основы которой были заложены академиком Прянишниковым Д.Н. и, которая была развита его многочисленными учениками [154]. Технологические качества сахарной свеклы, полученные при уборке, являются исходными для корнеплодов, заложенных на хранение, представлены в табл. 13, 14 и приложениях 18-23.
В звене с черным паром корнеплоды с лучшими технологическими качествами были на вариантах 5, 7 и 10. В них количество сухих веществ максимально превышало контроль (18,5%) и составило 19,3; 19,4 и 19,1% соответственно. Низкое содержание сухих веществ в корнеплодах отмечено на вариантах 2, 8 и 12 и составило 18,6%. На вариантах 5, 7 и 10 была и самая высокая сахаристость сока по отношению к контролю (17,2%) и составила соответственно 17,7; 18,1 и 17,5%. На вариантах с внесением высоких доз минеральных удобрений сахаристость сока была ниже контроля. С точки зрения производства сахара на первый план выходит такой показатель как доброкачественность сока. Она во многом определяется наличием растворимых сухих веществ. Тенденция к снижению доброкачественности сока при увеличении азотного
