Жердецький І.М. Позакореневе підживлення як спосіб підвищення продуктивності цукрових буряків у лівобережній частині Лісостепу України

Краткое содержание

У першому розділі „Біологічні особливості рослин цукрових буряків та підвищення їх продуктивності шляхом позакореневого підживлення (огляд літературних джерел)” проаналізовано результати досліджень вітчизняних і зарубіжних учених з питань значення макро- та мікроелементів у фізіологічних процесах росту і розвитку рослин цукрових буряків та вплив системи удобрення на врожайність і зміну показників якості продукції. Висвітлено історію виникнення та роль позакореневого підживлення у технології вирощування польових культур. Подано інформацію про більш високий ступінь засвоєння рослинами мікроелементів у формі хелатів металів ніж мікродобрив, що являють собою солі та кислоти. Обґрунтовано необхідність проведення досліджень за темою дисертаційної роботи.

У другому розділі „Програма, методика і умови проведення досліджень” подано схеми дослідів, хімічний склад макро- та мікродобрив, методики польових та лабораторних досліджень, а також характеристику ґрунтово-кліматичних умов.

Польові дослідження з оптимізації умов росту та розвитку рослин цукрових буряків проводили впродовж 2005-2007 рр. на Веселоподільській дослідно-селекційній  станції  Інституту цукрових  буряків  УААН,  що  розташована  в  селі Вереміївка Семенівського району Полтавської області.

Ґрунтова відміна дослідно-селекційної станції представлена чорноземом типовим потужним, слабосолонцюватим, малогумусним. За гранулометричним складом  ґрунт середньосуглинковий, грубопилуватий. Потужність   гумусного шару змінюється від 35 до 45 см, вміст гумусу в орному шарі ґрунту – від 3,7 до 4,3 %. Вміст нітратного азоту становить 17,4-19,2; амонійного – 59,4-63,6; лужногідролізованого азоту – 105-110;  рухомих  сполук  фосфору – 22,4-25,2; обмінного  калію – 128,7-136,6 мг/кг пов.-сух. ґрунту. Реакція ґрунтового розчину орного шару слаболужна (рН_водне 7,3-7,6). Ємність поглинання обмінних катіонів – 26-31  мг-екв  на  100 г ґрунту.  Вміст  рухомих сполук  мікроелементів у ґрунті  (0-30 см) складає: бору – 0,37-0,43; марганцю – 38,35-42,91; міді – 1,23-1,34; цинку – 0,40-0,47; молібдену – 0,13-0,17; кобальту– 1,25-1,37 мг на 1 кг пов.-сух. ґрунту.

Веселоподільська дослідно-селекційна станція розміщена в зоні недостатнього зволоження  у  лівобережній   частині   Лісостепу   України,   де  з  кожних   10  років – 5  років  є  посушливими, 3  роки – середні  за  зволоженням, 2 роки – вологі. Середня багаторічна температура повітря становить +7,2 ^○С з коливаннями за роками: мінімум – +6,8 ^○С, максимум – +9,2 ^○С. Період з температурою  повітря  вище +5 ^○С  складає  200-210  днів,  вище  +10 ^○С – 165-170 днів. Погодні умови в роки досліджень характеризувались нестабільними температурним і водним режимами. Часто мали місце посухи, суховійні вітри, підвищена температура повітря. У період збирання урожаю цукрових буряків у 2006 та 2007 рр. спостерігали кількість опадів, що перевищувала середньобагаторічний показник. Враховуючи вищеназвані обставини, була створена можливість встановити рівень ефективності позакореневого підживлення цукрових буряків за різних погодних умов.

Дрібноділянкові досліди проводили в короткоротаційній сівозміні з наступним  чергуванням культур: 1) чорний пар; 2) пшениця озима; 3); цукрові буряки; 4) ячмінь ярий. Закладали досліди у чотириразовій повторності. Площа посівної ділянки становила 75 м², облікової – 50 м². Розміщення варіантів – систематичне послідовне.

Польові дрібноділянкові та досліди виробничої перевірки проводили з використанням цукрових буряків гібрида Іванівсько-Веселоподільський ЧС 84. Технологія вирощування цукрових буряків була загальноприйнятою для даного району бурякосіяння за виключенням елементів, вплив яких вивчали.

Для позакореневого внесення використовували композицію мікроелементів „Реаком-р-бурякове” (номер державної реєстрації А № 01346) такого хімічного складу: бор – 10 г/л + мікроелементи (в хелатній формі ОЕДФ кислота + лимонна кислота) – Мо – 5,6; Mn – 5,0; Cu – 4,5; Zn – 4,0; Со – 1,7 г/л; рН – 8,0; густина – 1,136  г/см³.  Композицію  „Реастім-ріст-бурякове”   (номер  державної   реєстрації  А № 01168), що містить у своєму складі бор – 4,5 г/л та мікроелементи у формі комплексонатів металів: Zn – 14,0 г/л; Cu – 10; Mn – 10; Mo – 0,15; Co – 0,05 г/л; янтарну кислоту в кількості 40 г/л; рН – 7,9; густина – 1,215 г/см³. Застосовували також мікроелементи у таких хімічних  формах: ZnSO₄·5Н₂О, CuSO₄·5H₂O, МnSO₄·H₂O, CоSO₄·7H₂O, (NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O і Н₃ВО₃ у дозі, еквівалентній вмісту мікроелементів  у композиції  “Реаком-р-бурякове” в об’ємі 5,0 л, а також макродобрива: карбамід (46 % д.р. за вмістом N), калій хлористий (55 % д.р. за вмістом К₂О), амофос (50 % д.р. за вмістом Р₂О₅ і 12 % д.р. за вмістом N).

Позакореневе   підживлення  рослин  цукрових  буряків  проводили  ранцевим (у дрібноділянкових дослідах) і штанговим (у виробничому досліді та дослідах впровадження) обприскувачами за витрати робочої рідини 250 л/га в недощову погоду в нежаркий час доби, при температурі повітря 20-22 ^○С. Обробку рослин фунгіцидами здійснювали до появи перших ознак хвороб препаратами Альто Супер 330 ЕС 33 % к.е. 0,5 л/га та через 20 днів сумішшю Дерозал 50 % к.с. + Імпакт 25 SC 25 % к.с. по 0,25 л/га кожен.

Для вирішення поставлених завдань було закладено 2 досліди:

Дослід 1. Встановлення ефективності впливу позакореневого підживлення композиціями „Реаком-р-бурякове” та „Реастім-ріст-бурякове” на формування показників продуктивності рослин цукрових буряків. Вивчали дози позакореневого внесення мікродобрив (2,5;5,0 і 7,5 л/га), строки внесення (у фазі змикання листків цукрових буряків у рядках, у міжряддях та за три тижні до збирання урожаю) і кратність (одно- та дворазове позакореневе підживлення рослин упродовж вегетації).  Дослід  закладали  на  фонах  живлення:  без  добрив  (контроль); N₉₀P₁₂₀K₉₀ – фон-1 (1,0 NPK);  N₄₅P₆₀K₄₅ – фон-2  (0,5  NPK);  N₁₃₅P₁₈₀K₁₃₅ – фон-3  (1,5 NPK);  N₁₈₀P₂₄₀K₁₈₀  – фон-4 (2,0 NPK), що вносили  під  глибоку  оранку у формі нітроамофоски, яка мала хімічний склад N:P:K = 17:17:17 та суперфосфату гранульованого простого, що містить 19 % Р₂О₅.

Дослід 2. Вплив позакореневого використання мікродобрива „Реаком-р-бурякове” у поєднанні з карбамідом, калієм хлористим та амофосом на ріст, розвиток та формування ознак продуктивності рослин цукрових буряків. Встановлювали ефективність сумісного позакореневого застосування у фазі змикання листків цукрових буряків у міжряддях макродобрив з мікродобривом „Реаком-р-бурякове” на фоні внесення під глибоку оранку N₉₀P₁₂₀K₉₀.

Проводили фенологічні спостереження, обліки та виміри, які дозволяли оцінювати продуційний процес рослин цукрових буряків:

1.     Відбирали проби ґрунту в шарі 0-30 см згідно з ДСТУ 4287:2004 для визначання агрофізичних, фізико-хімічних і агрохімічних показників.

2.     Площу листкової поверхні рослин і кількість зелених та відмерлих листків визначали методом Орловського М. І. (1948).

3.      Вміст світлопоглинальних пігментів (хлорофілу а, в, їх суми та каротиноїдів) у листкових пластинках цукрових буряків, відібраних з середнього ярусу листкового апарату  в  першій  половині  дня (10-12  година),  визначали  за  методикою Wellbu A. R (1994).

4.     Вміст моно- та дицукрів у листкових пластинках, черешках листків, які були відібрані з середнього  ярусу  листкового  апарату  і  коренеплодах  цукрових  буряків  визначали  згідно  з ГОСТ 8756. 13-87.

5.     Розвиток хвороб листкового апарату цукрових буряків, а саме: церкоспорозу (Cercospora beticola Sac.) та борошнистої роси (Erysiphe communis Grev.) визначали згідно з „Методика исследований по сахарной свекле” (1986).

6.      Чисту продуктивність фотосинтезу вираховували за формулою Кідда, Веста і Бріґґса. Одночасно визначали динаміку наростання сирої та сухої маси коренеплодів і листків.

7.      У зразках   ґрунту   визначали:   вміст   гумусу –  згідно   з   ДСТУ  4289:2004; рН – у водній витяжці згідно з ДСТУ ISO 10390-2001; ємність поглинання – за методом Бобко-Аскіназі-Альошина в модифікації ЦІНАО; лужногідролізований азот – за методом Корнфілда; нітратний азот – згідно з ГОСТ 26488-85 та амонійний азот – згідно з ГОСТ 26489-85; рухомий фосфор та обмінний калій – згідно з ДСТУ 4114-2002; рухомий В – методом Рінькіса на фотоелектроколориметрі ФЕК-56 ПМ; рухомий Мn – методом Пейве-Рінькіса фотоколориметрично на приладі „Спекол”; рухомий Zn, Cu, Co – методом Крупського-Александрової у оцтово-амонійній витяжці на атомно-абсорбційному спектрофотометрі С-115; рухомий Мо – методом Грігга у оксалатній витяжці на спектроколориметрі „Спекол”.

8.      У зразках рослин визначали: сиру масу – ваговим методом; вміст сухої речовини – термостатно-ваговим методом; вміст загального азоту, фосфору і калію – у одній наважці після мокрого озолення за методом Гінзбург та ін. з наступним визначанням: азоту – фотоколориметрично з реактивом Несслера, фосфору – фотоколориметрично за методом Деніже в модифікації Левицького А., калію – на полуменевому фотометрі; вміст білкового азоту – за методом Барнштейна, небілкового – за різницею між загальним і білковим; вміст мікроелементів  Mn,  Cu,  Zn, – на  атомно-абсорбційному  спектрофотометрі С-115 у розчині золи; Мo, Со – в  розчині  золи  фотоколориметричним методом на спектроколориметрі „Спекол”; В – у розчині золи на фотоелектроколориметрі ФЕК-56 ПМ з використанням хінолізарину.

9.      Вміст цукрози в коренеплодах – на цукрометрі СУ-4 – оптичним методом; вміст зольних елементів у коренеплодах – за допомогою кондуктометра ОК-102 шляхом визначання електропровідності досліджуваного розчину; вміст „шкідливого” азоту в коренеплодах – за різницею між загальним і білковим азотом за мінусом амідо-аміачного азоту; визначання доброякісності нормального очищеного соку коренеплодів цукрових буряків та очікуваного технологічного виходу цукру – за методом Силіна П. М.; МБ-фактору, коефіцієнту заводу, виходу меляси, втрат цукру в мелясі – розрахунковими методами за формулами.

10.  Економічну ефективність позакореневого внесення добрив встановлювали згідно методу Мінєєва В. Г.;  енергетичну   ефективність  –  за   методом Медведовського О. К.  та  Іваненка П. І. (1988); статистичну обробку одержаних результатів – методом дисперсійного аналізу за Доспєховим Б. А. (1985).

У третьому розділі „Ріст і розвиток рослин цукрових буряків залежно від доз, композицій та строків позакореневого застосування добрив” приділяється увага висвітленню показників та процесів, що відіграють провідну роль у формуванні продуктивності рослин цукрових буряків.

Результати досліджень свідчать, що позакореневе підживлення рослин цукрових буряків макро- та мікродобривами створює необхідні умови для інтенсифікації поглинання основних елементів живлення з ґрунту та добрив, внесених у ґрунт. Застосування у фазі змикання листків цукрових буряків у міжряддях мікродобрива „Реаком-р-бурякове” у дозі 5,0 л/га сумісно з карбамідом – 15 кг/га д.р. за вмістом N, калієм хлористим – 10 кг/га д.р. за вмістом К₂О та амофосом – 20 кг/га д.р. за  вмістом Р₂О₅  на період збирання урожаю зумовлювало зменшення вмісту в орному шарі ґрунту нітратного азоту на 4,1, амонійного – на 13,4, рухомих сполук фосфору – на 2,9 та  рухомих сполук калію на 25,3 мг/кг повітряно сухого ґрунту стосовно варіанта без позакореневого підживлення.

Позакореневе внесення добрив забезпечує посилення ростових процесів у рослинному  організмі. Застосування „Реаком-р-бурякове” у фазі змикання листків у міжряддях у дозі 5,0 л/га на період збирання урожаю сприяло формуванню сирої маси коренеплоду на рівні 435,7 г, а внесення даної композиції в цій же дозі з макродобривами зумовлювало сиру масу 1-го коренеплоду на рівні 477,5 г (рис. 1).

У період інтенсивного росту сира маса листків рослин цукрових буряків у всіх дослідних варіантах була максимальною. Під впливом макро- та мікродобрив, внесених у фазі змикання листків у міжряддях, сира маса листків була закономірно вищою на 122,4-350,1 г/рослину порівняно з варіантом без обробки.

Позакореневе підживлення знаходить своє відображення також і на інтенсивності накопичення сухої речовини у коренеплодах та листках. Так, у варіанті без обробки на період збирання урожаю вміст сухої речовини в коренеплодах був на рівні 22,9 %, у листках – 16,8 %, а за використання у позакореневе підживлення макро- та мікродобрив вміст сухої речовини в коренеплодах зростав на 0,4-1,8 %, у листках – на 0,5-1,3 %.

Збільшення  сирої маси листків і коренеплодів та вмісту в них сухої речовини у варіанті з позакореневим внесенням мікродобрива сумісно з карбамідом, калієм хлористим та амофосом зумовило максимальне зростання сухої маси 1 рослини (41,75 % стосовно контролю).