Чередничок А.І. Особливості росту та розвитку цукрових буряків за умови різних прийомів застосування калійних добрив

Короткий зміст

У першому розділі "Особливості біологічних вимог цукрових буряків до калійного живлення" викладено аналіз попередньо проведених досліджень з питань впливу елементів живлення, що входять до складу сирих калійних солей на фізіологічні процеси росту та розвитку рослин цукрових буряків, а також дії внесення добрив, що виготовляються на основі цих солей на вміст та динаміку основних елементів живлення в ґрунті. Окремий підрозділ присвячено аналізу результатів досліджень з питань ефективності різних строків застосування калійних добрив щодо впливу на продуктивність цукрових буряків, що дозволяє зробити висновок про те, що для культури цукрових буряків питання вивчення застосування калійних добрив, що виготовляються на основі калійних руд Прикарпаття, є не достатньо вивченим.

У другому розділі "Програма, умови і методика проведення досліджень" наведено програми вегетаційного та дрібноділянкового польового дослідів, методика проведення польових і лабораторних досліджень, а також характеристика грунтово-кліматичних умов зони, в якій знаходиться дослідна станція.

Основна частина експериментальних досліджень виконувалась в 1999,
2001-2002 роках на базі Вінницької ДСГДС, яка розташована в правобережній частині Лісостепу України. Кліматичні умови зони проведення досліджень характеризуються достатнім зволоженням та помірно теплим температурним режимом впродовж вегетаційного періоду.

Погодні умови у роки досліджень мали різницю за коливаннями температур по окремих місяцях впродовж вегетаційного періоду. Також було відзначено нерівномірний розподіл опадів, але в цілому ці показники були близькими до середньобагаторічних їх значень. Так, червень та липень 1999 року характеризувалися значним підвищенням показника середньомісячної температури відповідно на 3,7 та 3,2єС, а також недобором опадів у травні, червні та липні відповідно на 28, 58 та 43 мм. У 2001 році найпомітнішим було зростання кількості опадів у червні на 81 мм, а також їх значний недобір у липні та серпні (відповідно на 51 та 49 мм). Крім того у липні було відзначено найбільше зростання показника середньомісячної температури на 3,9єС порівняно з середніми багаторічними даними. У 2002 році було зафіксовано майже двократне зростання кількості опадів у червні, серпні та вересні порівняно з середньобагаторічними показниками. Негативно впливали на розвиток рослин погодні умови липня, де відзначено недобір опадів на 18% та зростання середньомісячної температури на 3,5єС.

Постановка польових та вегетаційних дослідів, а також проведення виробничої перевірки, проводились із використанням насіння цукрових буряків сорту Ялтушківський однонасінний 64. Технологія вирощування фабричних цукрових буряків при проведенні досліджень, зокрема агротехнічні операції, були загальноприйнятими для даного району бурякосіяння, за виключенням елементів, вплив яких вивчали.

Вегетаційні та польові дослідження проводили за багатоваріантними схемами.

Дослід 1. (вегетаційний) "Ріст, розвиток та продуктивність цукрових буряків залежно від форм застосування калійних добрив". Повторність у досліді – семиразова.

Схема досліду: 1) Без добрив (контроль); 2) N – 3,0 г/посудину, Р₂О₅ –
3,0 г/посудину – фон; 3) Фон + 3,0 г/посудину К₂О (калій хлористий); 4) Фон +
1,5 г/посудину К₂О (каїніт); 5) Фон + 3,0 г/посудину К₂О (каїніт); 6) Фон +
1,5 г/посудину К₂О ("Калімаг-30"); 7) Фон + 3,0 г/посудину К₂О ("Калімаг-30");
8) Фон + 4,5 г/посудину К₂О ("Калімаг-30").

Дослід 2. (польовий) "Ріст, розвиток та продуктивність цукрових буряків залежно від строків і форм внесення калійних добрив”. Повторність у досліді – чотириразова.

Схема досліду: 1) Без добрив (контроль); 2) N₁₂₀P₁₂₀ – фон; 3) Фон + К₁₂₀ (калій хлористий*); 4) Фон + К₁₂₀ (каїніт*); 5) Фон + К₆₀ ("Калімаг-30"*); 6) Фон + К₉₀ ("Калімаг-30"*); 7) Фон + К₁₂₀ ("Калімаг-30"*); 8) Фон + К₁₅₀ ("Калімаг-30"*); 9) Фон + К₁₂₀ ("Калімаг-30"*) + 30 т/га гною; 10) N₁₂₀P₁₂₀ – фон; 11) Фон + К₆₀ ("Калімаг-30"**); 12) Фон + К₉₀ ("Калімаг-30"**); 13) Фон + К₁₂₀ ("Калімаг-30"**); 14) Фон + К₆₀ ("Калімаг-30"***); 15) Фон + К₉₀ ("Калімаг-30"***); 16) Фон + К₁₂₀ ("Калімаг-30"***).

* – внесення калійних добрив під глибоку оранку; ** – внесення калійних добрив під передпосівну культивацію; *** – внесення калійних добрив у підживлення в фазі 2-3х пар листків.

Вегетаційні дослідження проводили в посудинах Вагнера (d – 21см, h – 35 см). Вологість ґрунту після формування кінцевої густоти насадження підтримували на рівні 60% від повної польової вологоємкості шляхом поливу за масою. Крім того, впродовж вегетаційного періоду проводили додаткові корегування норми поливу відповідно з урахуванням приросту маси рослини. Ґрунт (сірий лісовий) для проведення вегетаційних дослідів відбирали з однієї ділянки з орного шару (0-25 см) дослідного поля Інституту цукрових буряків протягом всіх трьох років проведення досліджень, який характеризувався наступним вмістом рухомих сполук основних елементів живлення: лужногідролізованого азоту – 70 мг/кг, рухомого фосфору – 88 мг/кг та обмінного калію – 60 мг/кг ґрунту.

Зразки ґрунту у вегетаційному досліді відбирали при появі першої – третьої пари листків, в період інтенсивного росту та в кінці періоду вегетації – перед збиранням урожаю коренеплодів. Рослинні зразки відбирали під час формування густоти насадження та в період збирання урожаю.

Ґрунт дослідних ділянок полів – сірий лісовий на лесі, за гранулометричним складом – крупнопилувато-середньосуглинковий характеризувався наступними агрохімічними і фізико-хімічними показниками: вміст гумусу – 2,4-2,7%, лужногідролізованого азоту, рухомого фосфору та обмінного калію відповідно 100-120, 190-220 та 170-190 мг/кг ґрунту, рН_(KCl) – 5,5-6,0, гідролітична кислотність – 2,3-2,8 мг-екв/100г ґрунту, ступінь насичення основами – 76,4-79,2%.

Дослідження проводили в ланці сівозміни із наступним чергуванням культур: 1) горох на зерно → 2) озима пшениця → 3) цукрові буряки.

Площа посівної ділянки складала 150-170 м², облікової – 100 м². Польові досліди закладали на фоні азотних та фосфорних добрив в нормі 120 кг/га кожного елементу живлення, що вносили під глибоку оранку у формі аміачної селітри
(N-34%) та простого гранульованого суперфосфату (P₂O₅-19%) суцільно розкидним способом вручну. Крім того, в досліді вносили такі калійні добрива: калій хлористий (К₂О – 59,6-60%), каїніт (К₂О – 10-11%) та композиційне калійно-магнієве добриво – "Калімаг-30" (К₂О – 29,7-30%, MgO – 4,5-4,6%, Na₂O –
8-10%,), до складу цього добрива також входить активний глинистий компонент, який містить такі мікроелементи: Mg, Cu, Zn, B, I, Mn, в сумі до 2%.

Зразки ґрунту у польовому досліді відбирали в наступні періоди: перед сівбою, у період інтенсивного росту та перед збиранням урожаю. Рослинні зразки у польовому досліді відбирали у наступні строки: змикання листків у рядках, період інтенсивного росту та під час збирання урожаю. Крім того, для визначення динаміки наростання сирої маси рослин та накопичення вмісту сухої речовини рослинні зразки у польовому досліді відбирали, починаючи з 20.06 до 30.09
з інтервалом у один місяць, в ці самі строки проводили визначення площі листкової поверхні, а також кількості функціонуючих та відмерлих листків. Отримані результати динаміки наростання сирої маси, накопичення сухої речовини та площі листкової поверхні були використані при розрахунку показника чистої продуктивності фотосинтезу.

Аналітичні дослідження ґрунтових та рослинних зразків проводили в лабораторії агрохімії ІЦБ УААН згідно з методичними вказівками ВНІЦ – "Современные методы химического анализа почв и растений" – Киев: ВНИС, 1984 г.

У зразках рослин визначали: сиру масу – ваговим методом; вміст сухої речовини – термостатно-ваговим методом; загальний вміст N, P₂O₅, K₂O, Na₂O, CaO, MgO – у одній наважці після мокрого озолення за методом Гінзбург та ін.,
з наступним визначенням: азоту – фото-колориметрично з реактивом Несслера; фосфору – фото-колориметрично за методом Деніже в модифікації Левицького; натрію та калію – на полуменевому фотометрі; визначення вмісту Ca та Mg – титриметрично (трилонометричним методом) за різницею між сумою вмісту цих двох елементів та вмістом Mg, вміст білкового азоту – за методом Барнштейна; небілкового азоту – за різницею між загальним та білковим. Площу листкової поверхні, кількість функціонуючих та відмерлих листків – за методикою
М. І. Орловського, визначення показників чистої продуктивності фотосинтезу – за формулою Кідда, Веста, Брігса. Технологічні показники якості коренеплодів визначали за наступними методами: цукристість – поляриметрично; вміст кондуктометричної золи – шляхом кондуктометричного визначення; доброякісність очищеного нормального соку – методом Силіна; вміст сухої речовини очищеного нормального соку – за допомогою рефрактометра; розрахунковий вихід цукру, втрати цукру в мелясі, коефіцієнт заводу, МБ-фактор – розрахунковими методами.

У зразках ґрунту визначали: лужногідролізований азот – за методом Корнфільда; рухомий фосфор та обмінний калій – за методом Кірсанова в модифікації ЦІНАО (ГОСТ-26207-91); водорозчинний калій у водній витяжці з наступним визначенням на полуменевому фотометрі; гідролітичну кислотність – за методом Каппена; суму ввібраних основ – за методом Каппена-Гільковиця; рН_(KCl) – потенціометричним методом; ступінь насиченості ґрунту основами – математично-розрахунковим методом.

Статистичну обробку показників врожайності проводили за методом дисперсійного аналізу за Доспєховим (1985) з використанням ПЕОМ; біоенергетична оцінка структури врожаю – за методикою Медведовського та Іваненка (1988); економічну оцінку – за загальноприйнятою методикою – "Методичні вказівки по визначенню економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями" Київ, 1987 р.

У третьому розділі "Особливості росту та розвитку цукрових буряків залежно від прийомів застосування калійних добрив" приділяється увага висвітленню найбільш важливих показників родючості ґрунту, а також основних параметрів росту та розвитку цукрових буряків.

Внесення калійних добрив під основний обробіток ґрунту сприяло зростанню вмісту лужногідролізованого азоту в шарі 0-30 см на початку вегетаційного періоду. Причому найбільше цей показник зростав на варіанті із застосуванням в якості калійного добрива "Калімаг-30" і становив 8 мг/кг ґрунту порівняно з фоновим варіантом. Впродовж другої половини вегетаційного періоду застосування "Калімаг-30" обумовило найбільш інтенсивне використання даної форми азоту з ґрунту, про що свідчить зменшення його вмісту на 19-21 мг/кг проти 14 мг/кг на варіанті із використанням калію хлористого.

Основне застосування добрив, виготовлених на основі сирих калійних солей – "Калімаг-30" та каїніт, обумовило найбільший рівень зростання вмісту рухомого фосфору в орному шарі на початку вегетації, водночас внесення калію хлористого поступалось попереднім варіантам відповідно на 19 та 12 мг/кг ґрунту. Збільшення норми використання "Калімаг-30" від 60 до 150 кг/га К₂О сприяло як зростанню величини даного показника на початку вегетації у польовому досліді, так і більш ефективному засвоєнню рослинами фосфору впродовж другої половини вегетації.