Особливості росту цукрових буряків за умови різних прийомів застосування калійних добрив

Размещено на http://allbest.ru

УКРАЇНСТКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

06.01.09. - рослинництво

ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ ЗА УМОВИ РІЗНИХ ПРИЙОМІВ ЗАСТОСУВАННЯ КАЛІЙНИХ ДОБРИВ

ВИКОНАВ ЧЕРЕДНИЧОК АНДРІЙ ІВАНОВИЧ

Київ - 2006



АНОТАЦІЯ

Чередничок А.І. Особливості росту цукрових буряків за умови різних прийомів застосування калійних добрив. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09. - рослинництво. - Інститут цукрових буряків УААН, Київ, 2006.

Дисертаційна робота присвячена вивченню питання впливу строків, форм та норм застосування калійних добрив на динаміку змін основних показників росту, розвитку, а також формування продуктивності рослин цукрових буряків на сірих лісових ґрунтах правобережної частини Лісостепу України.

Отримані результати дали змогу встановити оптимальні параметри застосування композиційного калійно-магнієвого добрива "Калімаг-30", що в свою чергу позитивно вплинуло на показники стійкості рослин до хвороб, тривалості активного функціонування листкової поверхні, основних показників фотосинтетичної діяльності посівів, а також ефективності використання елементів живлення з добрив. В свою чергу покращання даних параметрів позитивно вплинуло на формування продуктивності та технологічної якості коренеплодів цукрових буряків.

Обґрунтовано економічну та біоенергетичну ефективність застосування "Калімаг-30" порівняно з каїнітом та калієм хлористим для культури цукрових буряків.

цукровий буряк калійний добриво



1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Першочерговим завданням рослинництва є науково обґрунтоване забезпечення біологічних потреб рослин у елементах живлення, зокрема калію, а також комплексу всіх інших елементів технології вирощування сільськогосподарських культур. Оскільки на території України відсутні поклади висококонцентрованих каліймістких порід, виключного значення набуває розробка та впровадження у виробництво калійних добрив, що виготовляються на основі вітчизняних покладів Прикарпаття. Ефективність застосування сирих калійних солей цього родовища на культурі цукрових буряків за даними попередніх досліджень (Пчолкін В.У., 1966; Рождєственський І.Г., 1971; Заришняк А.С., 2000) доводять, що добрива які виготовляються на їх основі за своєю ефективністю не поступаються, а часто переважають висококонцентровані традиційні калійні туки завдяки наявності в їх складі унікального комплексу елементів живлення.

Актуальність теми. Як відомо, якісні та кількісні показники врожайності будь-якої культури знаходяться у прямій залежності від фактору удобрення, зокрема мінерального в найбільшій мірі. Культура цукрових буряків не є винятком, а навпаки висуває найвищі вимоги до всіх складових елементів технології вирощування, в тому числі й внесення добрив.

Економічний стан України не дає можливості проводити значних закупок мінеральних добрив, зокрема калійних. Розрахунки показують, що річна потреба України в калійних добривах складає близько 2,3 млн тонн К₂О. При цьому існуючі виробничі потужності нашої промисловості зможуть забезпечити не більше, ніж 14-15% цієї потреби, що висуває її в число найкрупніших імпортерів цих добрив у світі.

Оскільки альтернативи калійним добривам немає, то для ведення збалансованого землеробства і зменшення валютних витрат на їх придбання, необхідно збільшити власний їх випуск шляхом нарощування існуючих потужностей, а також розробки і виробництва їх нових ефективних форм.

Отже, вивчення питання застосування нового композиційного калійно-магнієвого добрива "Калімаг-30" має важливе теоретичне та практичне значення для удосконалення системи удобрення з метою оптимізації живлення цукрових буряків та одержання високих врожаїв коренеплодів з відповідними показниками технологічної якості.

Мета і завдання досліджень Метою досліджень було вивчення особливостей формування продуктивності і технологічних якостей коренеплодів цукрових буряків залежно від застосування калійних добрив, а також встановлення оптимальних регламентів їх використання на культурі цукрових буряків в зоні правобережної частини Лісостепу України.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі завдання:

- встановити параметри впливу внесення калійних добрив на показники росту та розвитку рослин цукрових буряків в основні періоди вегетації;

- покращити умови живлення рослин цукрових буряків за рахунок оптимізації внесення доз та форм калійних добрив у різні строки;

- визначити параметри змін вмісту різних форм калію в ґрунті, хімічного складу рослин цукрових буряків при внесенні калійних туків;

- встановити ефективність застосування нового композиційного калійно-магнієвого добрива "Калімаг-30" порівняно з калієм хлористим та каїнітом;

- вивчити особливості формування продуктивності рослин залежно від факторів, що досліджували;

- обґрунтувати економічну та енергетичну ефективність застосування "Калімаг-30" на культурі цукрових буряків при внесенні його в різні строки в різних дозах.

Об'єкт досліджень. Процеси формування урожайності, цукристості та технологічних показників якості коренеплодів цукрових буряків залежно від умов калійного живлення.

Предмет досліджень. Рослини цукрових буряків сорту Ялтушківський однонасінний 64; основні параметри росту та розвитку рослин та динаміка їх змін, форми калію у сірому лісовому ґрунті; калійні добрива: калій хлористий, каїніт, „Калімаг-30”; параметри ефективного використання калійних добрив.

Методи дослідження. Вегетаційні, польові, лабораторні, математично-статистичні та розрахунково-порівняльні за загальноприйнятими методиками.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах правобережної частини Лісостепу України мало місце вивчення впливу внесення різних форм калійних добрив, як фактора збереження і підвищення родючості сірих лісових ґрунтів, оптимізації умов мінерального живлення, що в свою чергу дало змогу глибше розкрити механізм споживання та виносу поживних речовин з ґрунту та добрив, використання рослинами цукрових буряків фотосинтетично активної радіації (ФАР) та продуційних процесів, які забезпечують максимальне підвищення продуктивності культури цукрових буряків.

Практичне значення отриманих результатів. На основі отриманих результатів вивчено зміни параметрів росту, розвитку, хімічного складу рослин цукрових буряків та динаміку змін вмісту основних елементів живлення в ґрунті залежно від фактору калійного удобрення.

Експериментально обґрунтовано найбільш ефективні строки та дози внесення нового композиційного калійно-магнієвого добрива „Калімаг-30” при внесенні його під цукрові буряки в умовах правобережної частини Лісостепу України на сірих лісових ґрунтах.

Встановлена більша ефективність застосування нового калійного добрива „Калімаг-30” порівняно з такими добривами як калій хлористий та каїніт. Розроблено рекомендації з застосування „Калімаг-30” для культури цукрових буряків.

Особистий внесок здобувача. Полягає у розробці програми та методики проведення польових та вегетаційних дослідів, а також їх безпосередньому проведенні, виконанні аналітичних досліджень, аналізі літературних матеріалів, статистичній обробці отриманих результатів. Частка автора в теоретичному обґрунтуванні і аналізі одержаної інформації та її узагальненні, розробці наукових положень та висновків складає понад 90%. Впровадження розробок у виробництво здійснювалося за його безпосередньою участю.

2. ОСНОВНИЙ 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 ґрунтово-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;

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.

Найбільш помітно покращувалась забезпеченість рослин обмінним калієм під впливом основного внесення різних норм калійних добрив на початку вегетації (на 19-34 мг/кг). В подальшому його вміст помітно зменшувався, хоча загальна закономірність впливу норм внесення калійних добрив на параметри його показника зберігалась.

Перенесення строку застосування "Калімаг-30" під передпосівну культивацію також сприяло росту вмісту обмінного калію на 23-35 мг/кг ґрунту. Слід відзначити, що на період збирання урожаю вміст рухомого калію в ґрунті більш помітно знижувався при основному внесенні добрив, де показники його вмісту залежно від норми внесення добрив знаходились в межах 139-146 мг/кг ґрунту. Водночас при застосуванні калійних добрив під передпосівний обробіток ґрунту чи у підживлення показники вмісту його в ґрунті знаходились відповідно в межах 139-155 та 140-161 мг/кг ґрунту. Ці результати свідчать про більш ефективне використання калію рослинами цукрових буряків при внесенні добрив під глибоку оранку.

Вміст водорозчинного калію найбільш помітно зростав на початку вегетації (на 4-7 мг/кг ґрунту), перед збиранням урожаю показники його вмісту суттєво знижувались (в 1,5-2 рази).

У вегетаційному досліді зростання вмісту обмінного калію в період формування густоти насадження залежно від норми внесення калійних добрив складало 42-134 мг/кг. Встановлено, що зменшення рівня вмісту обмінного калію перед збиранням урожаю порівняно з початком вегетації становило 63-68 мг/кг ґрунту, що майже у 1,5 рази більше, ніж у польовому досліді. Вміст водорозчинного калію та його динаміка протягом вегетаційного періоду також найбільшою мірою залежала від фактора норм внесення калійних добрив.

Установлено загальну закономірність, що внесення "Калімаг-30" під передпосівну культивацію та у підживлення значно поступалось основному його внесенню як за показником забезпеченості ґрунту елементами живлення, так і за інтенсивністю їх поглинання рослинами протягом вегетаційного періоду. Поєднання внесення повного мінерального добрива з 30 т/га гною сприяло зростанню рівня забезпечення рослин основними елементами живлення та їх кращому засвоєнню впродовж періоду вегетації.

При застосуванні "Калімаг-30" в нормах 120 кг/га та 3 г/посудину показник маси 100 рослин в фазі 2-х пар листків був більшим на 34,4% та 8,8% порівняно з внесенням калію хлористого. Крім того, внесення композиційного калійно-магнієвого добрива позитивно вплинуло на показник співвідношення між надземною та підземною частинами рослин, де його величина становила відповідно 10,5 та 9,5 проти 9,7 та 9,4 одиниць на варіантах з використанням калію хлористого.

Поява дружних сходів є важливим показником для виконання технологічних операції. Внесення калію хлористого в нормі 120 кг/га К₂О поступалось еквівалентному застосуванню "Калімаг-30" за цим показником на 0,9 шт/лінійний метр або на 14%.

За умови оптимального забезпечення макро- та мікроелементами рослини цукрових буряків виявляють найбільшу стійкість до хвороб. В середньому за три роки проведення досліджень найменша ураженість рослин коренеїдом (9,4%) спостерігалась при застосуванні "Калімаг-30", в той час як при еквівалентному внесенні калію хлористого та каїніту цей показник складав 10,6%. Більш помітну перевагу застосування "Калімаг-30" порівняно з калієм хлористим та каїнітом було відзначено щодо впливу на ураженість рослин церкоспорозом. Так, якщо при внесенні азотних і фосфорних добрив розвиток цієї хвороби становив 12,1%, то при поєднанні їх з "Калімаг-30", каїнітом та калієм хлористим величина цих показників зменшується відповідно до 5,3; 7,3 та 8,4%.

Наростання площі листкової поверхні найбільшою мірою залежало від фактора форми внесення калійних добрив, де було відзначено перевагу застосування "Калімаг-30" над каїнітом та калієм хлористим протягом всіх періодів спостереження відповідно на 29-39 та 13-124 см² на рослину. Також було встановлено, що при збільшенні норми внесення "Калімаг-30" від 60 до 90 та від 90 до 120 кг/га К₂О зростання площі листкової поверхні в кінці періоду вегетації знаходилось в межах 74-80 см² на рослину (табл. 1).

Таблиця 1. Динаміка наростання площі листкової поверхні при основному застосуванні калійних добрив, см²/рослину (ВДСГДС, середнє за 1999, 2001-2002 рр.)

Варіанти
Без добрив (контроль)	N120P120 - фон	Фон + KCl (K120)	Фон + каїніт (K120)	Фон + "Калімаг-30" (К60)	Фон + "Калімаг-30" (К90)	Фон + "Калімаг-30" (К120)	Фон + "Калімаг-30" (К150)	Фон + "Калімаг-30" (К120) + 30 т/га гною
434	537	604	551	592	611	643	612	649
2825	2912	3174	3080	3097	3173	3204	3102	3317
2182	2319	2567	2583	2471	2509	2603	2491	2712
1586	1937	2341	2357	2216	2290	2370	2294	2415

Спостереження за динамікою формування, відмирання та кількістю функціонуючих листків залежно від рівня мінерального живлення показали, що на варіантах із застосуванням "Калімаг-30", починаючи з 20 червня, кількість функціонуючих листків залежно від строку спостереження була відповідно на 0,7-10,3 та 2,8-4,8 шт. більшою, ніж на варіантах із застосуванням калію хлористого та каїніту. Причому найпомітніша різниця кількості функціонуючих листків між варіантами з внесенням "Калімаг-30" та калію хлористого (8-10 листків) спостерігалась саме в період активного накопичення цукрів.

Фактор мінерального живлення мав найбільший вплив на інтенсивність наростання сирої маси рослин та на динаміку накопичення сухої речовини. Найбільш помітна перевага використання "Калімаг-30" над калієм хлористим та каїнітом за цими показниками відзначалась у третій декаді червня. При цьому, вміст сухої речовини в листках був на 0,6-0,7, а у коренеплодах на 1,1-1,2% більшим, ніж при еквівалентному застосуванні інших форм калійних добрив.

Застосування "Калімаг-30" сприяло зростанню величини показника чистої продуктивності фотосинтезу порівняно з внесенням калію хлористого залежно від строків проведення обліків на 0,3-0,5 г сух.реч./м² листкової поверхні за добу, а показника фотосинтетичного потенціалу - на 1000-1300 м²/га (табл. 2).

Таблиця 2. Динаміка змін основних показників продуктивності фотосинтезу залежно від внесення калійних добрив (ВДСГДС, середнє за 1999, 2001-2002 рр.)

Варіанти
Без добрив (контроль)	N120P120 - фон	Фон + KCl (K120)	Фон + каїніт (K120)	Фон + „Калімаг-30” (К60)	Фон + „Калімаг-30” (К90)	Фон + „Калімаг-30” (К120)	Фон + „Калімаг-30” (К150)	Фон + „Калімаг-30” (К120) + 30 т/га гною
48,9	51,7	56,7	54,5	55,3	56,8	57,7	55,7	59,5
75,1	78,5	86,1	84,9	83,5	85,2	87,1	83,9	90,4
79,4	90,3	98,2	98,8	93,7	96,0	99,5	95,7	102,5
6,4	6,7	8,2	8,2	7,4	7,6	8,5	8,8	9,1
3,0	3,2	4,9	5,5	5,1	5,3	5,4	5,2	5,5
6,0	6,2	7,1	7,1	6,8	7,2	7,5	7,0	8,8
31,3	34,6	46,5	44,7	40,9	43,2	49,0	49,0	54,1
22,5	25,1	42,2	46,7	42,6	45,2	47,0	43,6	49,7
47,6	56,0	69,7	70,1	63,7	69,1	74,6	67,0	90,2

Найвищі ж показники як чистої продуктивності фотосинтезу, так і фотосинтетичного потенціалу були отримані за умови внесення 30 т/га гною у поєднанні з повним мінеральним добривом (N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀), де в якості калійного тука було застосовано "Калімаг-30".

В оптимально збалансованих умовах живлення рослини завжди використовують більшу кількість поживних речовин для побудови вегетативної маси. Найвищі показники вмісту основних елементів живлення як в гичці, так і у коренеплодах були на початку вегетаційного періоду (табл. 3) і поступово зменшувались до періоду збирання врожаю.

При застосуванні "Калімаг-30" під глибоку оранку в нормі 120 кг/га К₂О коефіцієнти використання основних елементів живлення становили: азоту - 73,4%, фосфору - 23,7%, калію - 66,6%, а при використанні в якості калійного добрива калію хлористого ці показники відповідно складали: 59,2; 17,7; 61,6% (табл. 3).

Таблиця 3. Вміст основних елементів живлення в рослинах цукрових буряків в фазі змикання листків в рядках при основному внесенні калійних добрив, % до абсолютно сухої речовини (ВДСГДС, середнє за 1999, 2001-2002 pp.)

Органи рослин	Варіанти
	Без добрив (контроль)	N120P120 - фон	Фон + KCl (K120)	Фон + каїніт (K120)	Фон + „Калімаг-30” (К60)	Фон + „Калімаг-30” (К90)	Фон + „Калімаг-30” (К120)	Фон + „Калімаг-30” (К150)
Гичка	4,22	4,35	4,56	4,08	4,50	4,53	4,58	4,52
Коренеплід	2,27	2,30	2,38	2,33	2,36	2,36	2,38	2,39
Гичка	0,81	0,83	0,84	0,88	0,84	0,85	0,88	0,88
Коренеплід	0,72	0,73	0,75	0,78	0,73	0,75	0,77	0,76
Гичка	3,31	3,35	3,52	3,44	3,47	3,50	3,61	3,63
Коренеплід	1,67	1,71	1,77	1,74	1,74	1,75	1,79	1,77

Перенесення строку застосування "Калімаг-30" під передпосівну культивацію чи у підживлення значно зменшило коефіцієнти використання основних елементів живлення з добрив.

Відзначена чітка закономірність збільшення коефіцієнтів використання азоту та фосфору при зростанні норми внесення "Калімаг-30" від 60 до 120 кг/га.

Винос основних елементів живлення на одну тонну основної продукції з урахуванням побічної (гички) становили: азоту - 3,59, фосфору - 1,30, калію - 4,07 кг; при внесенні калію хлористого в еквівалентній нормі ці показники відповідно складали: 3,34; 1,19 та 4,06 кг.

Таблиця 4. Винос та коефіцієнти використання основних елементів живлення із добрив рослинами цукрових буряків залежно від застосування калійних туків (ВДСГДС, середнє за 1999, 2001-2002 pp.)

Варіанти
Без добрив (контроль)	N120P120 - фон	Фон + калій хлористий (K120)	Фон + каїніт (K120)	Фон + "Калімаг-30" (К60)	Фон + "Калімаг-30" (К90)	Фон + "Калімаг-30" (К120)	Фон + "Калімаг-30" (К150)	Фон + "Калімаг-30" (К120) + 30 т/га гною
25,3	37,1	33,4	34,4	36,2	35,5	35,9	37,2	46,3
10,1	12,8	11,9	13,5	13,3	12,8	13,0	13,1	15,4
34,3	36,7	40,6	39,0	36,7	38,2	40,7	43,7	51,4
90,3	154,7	161,3	162,4	161,1	167,2	178,4	177,8	251,4
36,1	53,4	57,5	63,7	59,2	60,3	64,6	62,6	83,6
122,5	153,0	196,1	184,1	163,3	179,9	202,3	208,9	279,1
-	53,7	59,2	59,9	58,9	64,0	73,4	72,8	59,7
-	14,3	17,7	23,1	19,4	20,3	23,7	22,2	24,3
-	-	61,6	51,6	68,0	63,8	66,6	57,7	52,3

В четвертому розділі "Продуктивність цукрових буряків залежно від застосування калійних добрив" приділяється увага аналізу показників продуктивності та технологічних якостей коренеплодів цукрових буряків.

Аналізуючи результати трирічних досліджень у вегетаційному досліді, можна стверджувати про високу ефективність композиційного калійно-магнієвого добрива "Калімаг-30". Так, якщо маса коренеплодів при внесенні "Калімаг-30" в одинарній нормі (3,0 г К₂О на посудину) становила 707 г при цукристості 20,3% і зборі цукру 145 г/посудину, то при застосуванні каїніту і калію хлористого в еквівалентній нормі ці показники відповідно становили: 576 г; 19,9% і 115 г та 597 г; 19,3% і 117 г/посудину. Подальше збільшення норми внесення "Калімаг-30" до 4,5 г К₂О на посудину суттєво не вплинуло на підвищення його ефективності (табл. 5).

Таблиця 5. Продуктивність цукрових буряків залежно від умов калійного живлення (ІЦБ УААН, середнє за 1999-2001 pp.)

Показники	Варіанти
	Без добрив (контроль)	NP (ам. сел.+ простий гран.)	Фон + калій хлористий (К2О-3,0г д.р./пос.)	Фон + каїніт (К2О - 1,5 г д.р./пос.)	Фон + каїніт (К2О - 3,0 г д.р./пос.)	Фон + "Калімаг-30" (К2О - 1,5 г д.р./пос.)	Фон + "Калімаг-30" (К2О - 3,0 г д.р./пос.)
Маса коренеплоду, г	152	487	597	635	576	655	707
Цукристість, %	19,6	19,2	19,3	19,9	19,9	19,8	20,3
Збір цукру, г/посудину	30	95	117	127	115	130	145

На формування урожайності коренеплодів в польовому досліді значний вплив мали погодні умови періоду вегетації рослин; найкращі метеорологічні умови були у 2002 році, відповідно урожайність коренеплодів в цьому році була вищою і знаходилась в межах 37,2 т/га (без добрив) - 59,1 т/га (Фон + К₁₂₀ ("Калімаг-30") + 30 т/га гною).

Провідна роль в отриманні високої продуктивності цукрових буряків належить оптимальним параметрам норм, строків внесення добрив та формам туків. Так, при збільшенні норми основного внесення "Калімаг-30" від 60 до 120 кг/га додаткове застосування кожних 30 кг/га К₂О сприяло зростанню рівня урожайності коренеплодів на 2,6 т/га, що становило в середньому 5,3% (табл. 6).

Найвищі показники продуктивності цукрових буряків виявилися при основному внесенні на азотно-фосфорному фоні "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О, де отримано урожайність коренеплодів 49,7 т/га при цукристості 16,5% і зборі цукру - 8,14 т/га. Така ефективність "Калімаг-30" по збору цукру перевищує на 0,55 т/га (НІР₀₅ - 0,36 т/га) варіант із внесенням калію хлористого в еквівалентній кількості.

Додаткове внесення під глибоку оранку 30 т/га гною на фоні N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀, де в якості калійного добрива застосовано "Калімаг-30", сприяло зростанню урожайності коренеплодів на 4,6 т/га (або на 8,5%) і збору цукру на - 0,42 т/га.

Перенесення строку застосування "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О під передпосівний обробіток ґрунту чи у підживлення суттєво знижує його ефективність за урожайністю коренеплодів відповідно на 2,8 і 4,9 т/га, цукристістю - на 0,3 і 0,8% та збором цукру - на 0,6 і 1,13 т/га.

Найбільш ефективною нормою внесення "Калімаг-30" під передпосівний обробіток ґрунту є 90 кг/га К₂О, де приріст збору цукру практично однаковий з нормою 120 кг/га і знаходиться в межах 0,96-1,22 т/га.

При внесенні у підживлення "Калімаг-30" в нормі 60, 90 та 120 кг/га отримано практично однаковий збір цукру, що знаходиться в межах 6,98-7,22 т/га.

Застосування під глибоку оранку хлористого калію, каїніту та "Калімаг-30" в еквівалентних нормах (по 120 кг/га К₂О) сприяло росту урожайності коренеплодів відповідно на 6,6 т/га (або 15,8%), 5,5 т/га (або 13,2%) та 8,0 т/га (або 19,2%). "Калімаг-30" достовірно переважав ці форми калійних добрив як за цукристістю коренеплодів (на 0,7% при НІР₀₅ - 0,55%), так і за збором цукру (на 0,55 та 0,71 т/га). Це дає підставу стверджувати, що хімічний склад "Калімаг-30" найбільш відповідає фізіологічним потребам культури цукрових буряків.

Технологічні якості цукрових буряків визначаються не тільки однією цукристістю коренеплодів, а й такими параметрами як вміст розчинного ("шкідливого") азоту, кондуктометричної золи та доброякісністю очищеного нормального соку.

При внесенні різних форм калійних добрив вміст розчинного азоту в коренеплодах, вирощених в умовах вегетаційного досліду, знаходився в межах 0,12-0,19%; при цьому на варіанті із застосуванням "Калімаг-30" цей показник був на 0,05-0,07% нижчим, ніж при застосуванні калію хлористого.

Вміст кондуктометричної золи у коренеплодах цукрових буряків при використанні калійних добрив у половинній нормі (1,5 г К₂О на посудину) підвищувався порівняно з фоном на 0,09-0,1%, а при внесенні в одинарній (3,0 г К₂О на посудину) - на 0,03-0,15%. Найнижчий вміст золи відмічено при внесенні одинарної норми "Калімаг-30" - 0,48%. Така ж закономірність спостерігається і у польовому досліді, де при основному внесенні "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О відзначено найнижчий показник вмісту у коренеплодах кондуктометричної золи - 0,44%. Доброякісність очищеного нормального соку була найвищою при використанні "Калімаг-30" як у польовому (91,4%), так і у вегетаційному (91,0%) дослідах.

У п'ятому розділі "Економічна та енергетична ефективність застосування калійних добрив при вирощуванні цукрових буряків" наведено аналіз розрахунків економічної та енергетичної ефективності внесення калійних добрив. Розрахунки економічної та енергетичної ефективності свідчать, що серед форм калійних добрив, за однакових умов вирощування цукрових буряків, найвищий рівень рентабельності - 174,4% забезпечило внесення "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О, що на 70% вище, ніж при використанні калію хлористого. Найнижчий показник рентабельності при порівнянні форм внесення калійних добрив було отримано на варіанті із застосуванням каїніту - 76,6%. Залежно від норм та строків застосування "Калімаг-30" умовно чистий прибуток зростав від 277,16 до 1405,78 грн/га при окупності витрат - 1,38-2,74 грн. на кожну додатково затрачену гривню. Розрахунки енергетичної ефективності свідчать, що показники кількості накопиченої енергії в рослинах цукрових буряків вигідно виділяють "Калімаг-30" з поміж інших калійних добрив і знаходяться залежно від параметрів застосування цього добрива в межах 26739900-30341850 Ккалл/га.



ВИСНОВКИ

1. У дисертації викладено і узагальнено результати змін параметрів біометричних і фізіолого-біохімічних показників росту, розвитку і формування продуктивності цукрових буряків на різних фонах калійного живлення, визначено регламент застосування калійних добрив, в т. ч. і нового композиційного калійно-магнієвого добрива "Калімаг-30", як складового елементу при вирішенні проблеми формування високої урожайності та якості коренеплодів; визначено економічну і біоенергетичну ефективність впливу різних форм калійних туків.

2. З метою ведення збалансованого землеробства і зменшення валютних витрат на імпорт калійних добрив доцільно застосовувати під цукрові буряки композиційне калійне добриво "Калімаг-30", виготовленого на базі родовищ калійних руд України.

Виявлено закономірності впливу застосування "Калімаг-30" на покращання агрохімічних властивостей сірих лісових ґрунтів, як фактора оптимізації мінерального живлення цукрових буряків.

3. Застосування "Калімаг-30" позитивно впливає на основні показники родючості ґрунту, сприяє порівняно з фоном збільшенню рівня вмісту лужногідролізованого азоту (на 2-8 мг/кг ґрунту), особливо рухомого фосфору (на 2-19 мг/кг ґрунту) і обмінного калію (на 8-28 мг/кг ґрунту) залежно від норми його внесення та періоду вегетації рослин.

4. Встановлено, що при нормі добрив N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀ кращий рівень живлення рослин цукрових буряків основними мінеральними елементами забезпечується при умові внесення "Калімаг-30", що сприяло інтенсифікації процесів росту та розвитку рослин, а відповідно і наростанню сирої маси, накопиченню сухої речовини, формуванню асиміляційного апарату з більш тривалим періодом його активного функціонування. В умовах вегетаційних та польових досліджень при застосуванні "Калімаг-30" відзначено зростання маси коренеплодів в кінці вегетації на 27-50%, гички - на 55-96%, площі листкової поверхні - на 32-50% порівняно з контрольним варіантом, а також подовження тривалості фотосинтетичної активності листків - на 7-12 днів.

Застосування "Калімаг-30" на фоні внесення азотних і фосфорних добрив (N₁₂₀P₁₂₀) сприяло підвищенню показника чистої продуктивності фотосинтезу за добу в період з 20.08 по 20.09 на 0,8-1,5 г сух. реч./м² листкової поверхні/добу порівняно з варіантом без внесення добрив, а при додатковому внесенні гною - на 2,8г сух. реч./м²; забезпечило підвищення продуктивності фотосинтезу на 16,1-27,0кгсух. реч./га, а фотосинтетичного потенціалу листків - на 14,3-20,1 тис. м²/добу на га.

5. Внесення "Калімаг-30" позитивно впливало на надходження елементів живлення, сприяло активізації фізіолого-біохімічних процесів, більш ефективному використанню елементів живлення. Так, при застосуванні під глибоку оранку "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О винос основних елементів живлення на одну тонну основної продукції з урахуванням побічної (гички) становили: азоту - 3,59, фосфору - 1,30, калію 4,07 кг; при внесенні калію хлористого в еквівалентній нормі ці показники відповідно складали: 3,34, 1,19 та 4,06 кг. При цьому, коефіцієнти використання основних елементів живлення з добрив при застосуванні "Калімаг-30" становили: азоту - 73,4%, фосфору - 23,7%, калію - 66,6%, а при використанні в якості калійного добрива калію хлористого ці показники відповідно складали: 59,2; 17,7; 61,6%.

6. Встановлено, що кращий рівень живлення основними мінеральними елементами при застосуванні "Калімаг-30", як однієї з форм калійних добрив, позитивно впливає на підвищення стійкості рослин цукрових буряків до захворювання коренеїдом і особливо церкоспорозом. Якщо на фоні внесення азотних та фосфорних туків ураженість рослин церкоспорозом становила 12,1%, то при поєднанні їх з калієм хлористим і "Калімаг-30" величини цих показників були на рівні 8,4 і 5,3% відповідно.

7. На процеси формування урожайності коренеплодів значний вплив чинять погодні умови; за сприятливих метеорологічних умов в 2002 році урожайність коренеплодів становила від 37,2 т/га (без добрив) до 59,1 т/га ("Калімаг-30" К₁₂₀+30 т/га гною). Дещо нижчу урожайність коренеплодів було отримано при менш сприятливих погодних умовах у 1999 та 2001 роках, яка знаходилась в межах 34,8-52,5 та 35,1-51,4 т/га відповідно.

Застосування "Калімаг-30" у поєднанні з азотними та фосфорними добривами у нормі 60-150 кг/га К₂О сприяє порівняно з контролем (без добрив) підвищенню урожайності коренеплодів при внесенні під глибоку оранку на 8,8-14,0 т/га (24,6-39,2%) і збору цукру на 1,39-2,44 т/га (24,3-42,8%).

Найбільш ефективною нормою внесення "Калімаг-30" під глибоку оранку є 120 кг/га К₂О, де приріст збору цукру порівняно з калієм хлористим, внесеного в еквівалентній нормі, становив 0,55 т/га (НІР₀₅ - 0,36 т/га).

8. Перенесення строку застосування "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О з основного внесення під передпосівний обробіток ґрунту чи у підживлення суттєво знижує його ефективність за урожаєм коренеплодів відповідно: на 2,8 і 4,9 т/га, цукристістю - на 0,3 і 0,8% та збором цукру - на 0,6 і 1,13 т/га.

Найбільш ефективною нормою внесення "Калімаг-30" під передпосівний обробіток ґрунту є 90 кг/га К₂О, де приріст збору цукру практично однаковий з нормою 120 кг/га К₂О і знаходиться в межах 0,96-1,22 т/га.

При внесенні "Калімаг-30" у підживлення в нормі 60, 90 і 120 кг/га отримано практично однакову продуктивність, де збір цукру знаходився у межах 6,98-7,22 т/га.

9. Застосування "Калімаг-30" в поєднанні з 30 т/га гною (на фоні NP) сприяло стійкому росту продуктивності цукрових буряків, де прибавка урожайності коренеплодів порівняно з контролем (без добрив) становить 18,6 т/га (52,1%) і збору цукру - 2,86 т/га (50,2%).

10. Під впливом застосування калійних добрив відзначено значне покращання технологічних якостей коренеплодів, де вміст цукрів за умови внесення лише азотних і фосфорних добрив (N₁₂₀P₁₂₀) збільшувався з 15,3% до 16,5% при застосуванні повного мінерального добрива з "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О. Встановлено, що за впливом на цукристість коренеплодів застосування в якості калійного добрива калію хлористого істотно поступається внесенню "Калімаг-30", при цьому показник цукристості був на 0,7% меншим при НІР₀₅ - 0,55%.

11. Внесення в якості калійного добрива "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О є найбільш економічно доцільним і забезпечує 1405,78 грн/га умовно чистого прибутку при 174,4% рівні рентабельності та коефіцієнті біоенергетичної ефективності, що дорівнює 4,05.

Пропозиції виробництву

1. З метою підвищення ефективності галузі буряківництва агропромисловому комплексу рекомендується застосовувати під цукрові буряки композиційне калійно-магнієве добриво "Калімаг-30" в нормі 120 кг/га К₂О під основний обробіток ґрунту, як високодієвий компонент мінерального живлення.

2. За умови відсутності основного внесення калійних добрив необхідно застосовувати "Калімаг-30" в нормі 90 кг/га діючої речовини під передпосівний обробіток ґрунту чи у підживлення в нормі 60 кг/га К₂О.

3. Для одержання урожайності цукрових буряків на рівні 50,0-60,0 т/га з високими технологічними показниками якості на сірих лісових ґрунтах необхідно вносити 30 т/га гною у поєднанні з повним мінеральним удобренням (N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀), де в якості калійного добрива застосовувати "Калімаг-30".



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Чередничок А.І. Нове вітчизняне калійне добриво "Калімаг-30" та його вплив на продуктивність цукрових буряків. // Цукрові буряки ? 2003. ? № 6. - С. 15-16.

2. Чередничок А.І. Вплив застосування нового калійного добрива "Калімаг-30" на основні показники росту та розвитку цукрових буряків. // Збірник наукових праць - К.: ІЦБ УААН, 2003. - Вип. 5. - С. 247-252.

3. Чередничок А.І. Вплив застосування нового калійного добрива "Калімаг-30" під цукрові буряки на вміст рухомих елементів живлення сірих лісових ґрунтів правобережного Лісостепу України. // Збірник матеріалів третьої міжвузівської науково-практичної конференції молодих вчених та аспірантів - Вінниця, 2003. - С. 81-82.

4. Заришняк А.С., Чередничок А.І. Калійні добрива і продуктивність цукрових буряків // Цукрові буряки. ? 2004. ? № 3. - С. 10-12.

5. Заришняк А.С., Чередничок А.І. Формування врожайності цукрових буряків при застосуванні калійних добрив // Цукрові буряки ?2005. ? № 2. - С. 9-10.

6. Чередничок А.І. Ефективність нового калійного добрива "Калімаг-30" при внесенні під цукрові буряки на сірих лісових ґрунтах. // Збірник наук. праць. - К.: НАУ, 2005. - Вип. 87. - С. 157-160.

7. Чередничок А.І. Вплив застосування різних фонів калійного живлення на показники продуктивності цукрових буряків в умовах правобережного Лісостепу України на сірих лісових ґрунтах. // Збірник матеріалів п'ятої міжвузівської науково-практичної конференції молодих вчених та аспірантів - Вінниця, 2005. - С. 62-63.

Размещено на Allbest.ru

...