Якусик М.М. Особливості формування урожайності цукрових буряків при різних прийомах використання зернистих фосфоритів у зоні правобережного Лісостепу України

Краткое содержание

У першому розділі ”Біологічні особливості росту та розвитку цукрових буряків, вплив фосфору на їх продуктивність„ подано аналіз наукових робіт з питань біології цукрових буряків та особливостей їх мінерального живлення. Встановлено, що застосування фосфору є ефективним засобом впливу на продуційний процес рослин. На основі проведеного аналізу визначені не досліджені та недостатньо досліджені питання, обґрунтована необхідність їх ретельного подальшого вивчення.

У другому розділі ”Методика і умови проведення досліджень„ описані схеми вегетаційного і дрібноділянкового дослідів, методики польових та лабораторних досліджень, а також характеристика грунтово-кліматичних умов.

Польові дрібноділянкові і вегетаційні досліди з визначення оптимальних норм внесення зернистих фосфоритів як добрива та меліоранта на сірих лісових ґрунтах під цукрові буряки проводили в 1999-2001 роках на дослідному полі лабораторії діагностики та оптимізації живлення Інституту цукрових буряків УААН, у 2000-2002 роках − на Ялтушківській дослідно-селекційній станції (Барський район Вінницької області) в ланці польової сівозміни з наступним чергуванням сільськогосподарських культур: 1) багаторічні трави; 2) озима пшениця; 3) цукрові буряки. Виробничу перевірку основних результатів досліджень проведено на Ялтушківській ДСС у 2002 році з обліковою площею ділянки у кожному варіанті 2,5 га в дворазовій повторності. Експериментальні дослідження виконували згідно з методикою „Методы исследований по сахарной свекле” − Киев: ВНИС, 1986. Агротехніка в дослідах загальноприйнята при вирощуванні цукрових буряків. Об’єкт дослідження рослини цукрових буряків гібриду Український ЧС 70.

При закладці дослідів використовували в якості мінеральних добрив – аміачну селітру (34 % N), калій хлористий (60 % К₂О), суперфосфат простий гранульований (19 % Р₂О₅), дефекат (70 % СаСО₃); як органічне добриво – напівперепрілий гній великої рогатої худоби (0,58 % N; 0,19 % Р₂О₅; 0,55 % К₂О); зернисті фосфорити, які в своєму складі містили: Р₂О₅ – 6 %, К₂О – 0,2 %, Na₂О – 0,3 %, СаСО₃ – 70 %, SiO₂ – 47,9 %, TiO₂ – 0,33 %, Fe₂O₃ – 3,70 %, FeO – 1,04 %, Al₂O₃ – 3,87 %, MgO – 1,13 %, MnO – 0,04 %, SO₃ – 0,69 %, CO₂ – 0,69 %, F – 1,4 %.

Вегетаційні дослідження проводили в посудинах Вагнера (d-21 см, h-35 см) використовуючи для їх набивки ґрунт, який характеризувався такими агрохімічними та фізико-хімічними показниками: вміст азоту лужногідролізованого − 4,2 мг, рухомого фосфору − 8,7 мг, обмінного калію − 5,5 мг на 100 г ґрунту; показник гідролітичної кислотності − 4,0 мг-екв/100 г ґрунту; ступінь насичення основами – 76,4 %.

Схема досліду 1 (вегетаційного) „Ріст, розвиток та продуктивність цукрових буряків залежно від джерела фосфорного живлення та форм меліорантів” закладалась у семиразовому повторенні і передбачала вирощування цукрових буряків при застосуванні: N − 3,0 г/посудину, К₂О − 3,0 г/посудину, Р₂О₅ − 3,0 і 6,0 г/посудину, СаСО₃ – 1 норма за величиною показника гідролітичної кислотності.

Польові досліди проводили у чотириразовій повторності. Площа посівної ділянки складала 75 м², облікової – 50 м². Ґрунт дослідної ділянки характеризувався такими агрохімічними та фізико-хімічними показниками орного шару (0-30 см): лужногідролізований азот – 4,2 мг, рухомий фосфор – 8,2 мг, обмінний калій – 6,5 мг на 100 г ґрунту. Показник гідролітичної кислотності − 3,4 мг-екв на 100 г ґрунту, рН_КСІ – 5,0, ступінь насичення основами – 79,3 %

Схема досліду 2 (польового) „Ріст, розвиток та продуктивність цукрових буряків залежно від джерела фосфорного живлення” розміщувалась на таких мінеральних та органо-мінеральних фонах: 1) Без добрив (контроль); 2) N₁₂₀ К₁₂₀; 3) N₁₂₀ К₁₂₀ + Р₁₂₀ (суперфосфат); 4) N₁₂₀ К₁₂₀ + Р₁₂₀ (зернисті фосфорити); 5) N₁₂₀ К₁₂₀ + Р₁₈₀ (зернисті фосфорити); 6) N₁₂₀ К₁₂₀ + Р₂₄₀ (зернисті фосфорити); 7) N₁₂₀ К₁₂₀ + Р₁₂₀ (суперфосфат) + гній 30 т/га; 8) N₁₂₀ К₁₂₀ + Р₁₂₀ (зернисті фосфорити) + гній 30 т/га; 9) N₁₂₀ К₁₂₀ + Р₁₈₀ (зернисті фосфорити) + гній 30 т/га; 10) N₁₂₀ К₁₂₀ + Р₂₄₀ (зернисті фосфорити) + гній 30 т/га.

Схема досліду 3 (польового) „Порівняльна оцінка ефективності різних форм меліорантів” передбачала вирощування цукрових буряків при застосуванні дефекату і зернистих фосфоритів як меліоранту, а саме: 1) Без добрив (контроль); 2) N₁₂₀ К₁₂₀; 3) N₁₂₀ К₁₂₀ + 1,0 норма СаСО₃ за показником гідролітичної кислотності (дефекат); 4) N₁₂₀ К₁₂₀ + 0,5 норми СаСО₃ за показником гідролітичної кислотності (зернисті фосфорити); 5) N₁₂₀ К₁₂₀ + 1,0 норма СаСО₃ за показником гідролітичної кислотності (зернисті фосфорити); 6) N₁₂₀ К₁₂₀ + 1,5 норми СаСО₃ за показником гідролітичної кислотності (зернисті фосфорити); 7) N₁₂₀ К₁₂₀ + 2,0 норми СаСО₃ за показником гідролітичної кислотності (зернисті фосфорити).

Зразки ґрунту та рослин у польовому досліді відбирали в такі строки: на період сівби, змикання листків у рядках, змикання листків у міжряддях, інтенсивного росту, збирання врожаю. У вегетаційному досліді зразки рослин відбирались при наявності 2-4^х листків, 4-6^и листків і в кінці вегетації − під час збирання урожаю; зразки ґрунту − у фазах 4-6^и листків, 8-10^и листків, 21-23^х листків, інтенсивного росту, збирання урожаю.

Агрохімічні дослідження ґрунту та рослин виконувались в лабораторії діагностики та оптимізації живлення ІЦБ УААН згідно методичними вказівками ВНІЦ “Современные методы химического анализа почв и растений” − Киев: ВНИС, 1984.

Аналізи рослинних зразків проводили за такими методами: визначення сирої маси рослин ‑ ваговим методом; вміст сухої речовини – термостатно-ваговим методом; загального вмісту N, Р₂О₅, К₂О (в одній наважці) після мокрого озолення − за методом Гінзбург та ін. з наступним визначенням: азоту – колориметрично з реактивом Несслера, фосфору – колориметрично за методом Деніже в модифікації Левицького, калію – на полуменевому фотометрі; вміст білкового азоту – за методом Барштейна, небілкового – за різницею між загальним і білковим; асимілюючу площу листків – за методом Орловського; об’єм, масу, довжину та характер розвитку кореневої системи – розрахунковим та візуально-метричним методом; чисту продуктивність фотосинтезу – за формулою Кідда, Веста, Бриггса; цукристість коренеплодів – поляриметрично; вміст кондуктометричної золи – шляхом кондуктометричного визначення; доброякісність очищеного нормального соку – за методом Силіна; вміст сухої речовини очищеного нормального соку – за допомогою рефрактометра; втрати цукру в мелясі, розрахунковий вихід цукру, коефіцієнт заводу, вихід меляси, величину МБ-фактора – розрахунковим методом.

Зразки ґрунту аналізували згідно з такими методами аналітичних досліджень, проводячи визначення: лужногідролізованого азоту – за методом Корнфільда; рухомих форм Р₂О₅, і К₂О – за методом Кірсанова в модифікації ЦІНАО; фракційного складу фосфатів – за методом Гінзбург–Лебедєвої; гідролітичної кислотності – по Каппену; визначення рН – потенціометрично; суми ввібраних основ – за Каппеном–Гільковіцем; ступеня насичення ґрунту основами – розрахунковим методом; інтенсивності виділення СО₂ із ґрунту – методом поглинання СО₂, що виділяється з ґрунту, розчином лугу в замкнутому середовищі.

Статистичну обробку врожайних даних виконували методом дисперсійного аналізу за Доспєховим (1985); біоенергетичну оцінку – за методикою Медведовського та Іваненка (1988); економічну оцінку – за „Методичними вказівками по визначенню економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями” Київ, 1987.

Погодні умови за роки досліджень характеризувалися нестабільним температурним режимом протягом вегетаційного періоду та нерівномірним розподілом опадів, але в основному вони були типовими для даної зони. Так, у липні 2000 року кількість опадів зросла на 64 % порівняно з середніми багаторічними даними. Серпень і вересень характеризувались задовільним температурним режимом і недобором опадів, які становили 23 % місячної норми. У 2001 році середня добова температура повітря перевищувала середню багаторічну на 1...3°С. У липні опадів випало 46 %, а у серпні − 30 % від середньої багаторічної норми. Вересень був прохолодним, але з помірною кількістю опадів. Весна і літній період 2002 року характеризувалися нестійкими умовами зволоження та високими температурами. Суха погода другої та третьої декади серпня, при відносно високих температурах, спричинювала захворювання рослин борошнистою росою і церкоспорозом, що викликало передчасне засихання гички. Вересень супроводжувався теплими затяжними дощами, що дало поштовх для вторинного відростання гички. В таких умовах листовий апарат утворюється за рахунок цукрів коренеплоду, тому цукристість їх була низькою.

У третьому розділі „Особливості росту та розвитку цукрових буряків за умови живлення фосфором зернистих фосфоритів” приділяється увага висвітленню найбільш важливих показників родючості ґрунту і параметрів росту та розвитку рослин, які виконують провідну роль у забезпеченні високої продуктивності.

Суттєвий вплив на процеси поглинання рослинами поживних речовин із ґрунту чинить вміст у ґрунтовому повітрі СО₂. Вуглекислота утворюється переважно біологічним шляхом в процесі дихання мікроорганізмів і кореневої системи рослин. Підвищений вміст вуглекислоти діє на рН середовища, ґрунтовий розчин при цьому підкислюється, різко покращується розчинність вуглекислого кальцію, а також позначається на формах стану фосфорної кислоти в ґрунті.

З даних, наведених на рисунку 1, видно, що внесення фосфорних добрив та меліорантів значно сприяє виділенню СО₂ з ґрунту упродовж всього літньо-осіннього періоду росту та розвитку цукрових буряків. Застосування одинарної та подвійної норми добрив за вмістом Р₂О₅ покращує даний показник на 67...96 % порівняно з контрольним варіантом, внесення дефекату та фосфоритів як меліоранту в одинарній нормі СаСО₃ за показником гідролітичної кислотності − на 88...92 %.

Внесення зернистих фосфоритів підсилило процеси мінералізації азоту особливо у варіантах, де їх застосовували у підвищених дозах, Р₂О₅ – 6,0 г/посудину та Р₂О₅ – 240 кг/га. Максимальна рельєфність цієї закономірності проявляється у вегетаційному досліді. Тут внесення зернистих фосфоритів на фоні азотних і калійних добрив призвело до збільшення кількості лужногідролізованого азоту відносно контрольного варіанту на 1,88-3,73 мг/100 г ґрунту.