Продуктивність цукрових буряків залежно від використання альтернативних органічних добрив і кристалону у лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

ІНСТИТУТ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

06.01.09 - Рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Продуктивність цукрових буряків залежно від використання альтернативних органічних добрив і кристалону у лісостепу України

Орловський Микола Йосипович

Київ - 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Житомирському національному агроекологічному університеті Міністерства аграрної політики України впродовж 2004-2006 років

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Дідора Віктор Григорович, Житомирський національний агроекологічний університет, доцент кафедри технології зберігання та переробки продукції рослинництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,

заслужений працівник народної освіти України

Ґудзь Володимир Павлович, Національний університет біоресурсів та природокористування, професор кафедри землеробства та гербології

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Городецький Олександр Степанович, Білоцерківський національний аграрний університет, доцент кафедри рослинництва

Захист відбудеться “28” жовтня 2009 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.360.01 при Інституті цукрових буряків УААН за адресою: 03141, м. Київ, вул. Клінічна, 25 (корп. 1)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту цукрових буряків УААН за адресою: 03141, м. Київ, вул. Клінічна, 25 (корп. 2)

Автореферат розісланий “25” вересня 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Л.І. Сторожик

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. За біологічними властивостями цукрові буряки є культурою великих можливостей. Забезпечення максимальної продуктивності з високими показниками якості вимагає розробки і впровадження у виробництво основних елементів енергоресурсоощадної технології їх вирощування. Одним із напрямів розв'язання цієї проблеми є розробка засобів біологізації та оптимізації живлення цукрових буряків шляхом використання комплексних добрив нового покоління і особливо комплексонів на хелатній основі.

В умовах переходу країни до ринкових відносин, дисбалансі цін на мінеральні добрива та продукцію сільського господарства, дефіциті на органічні добрива, особливого теоретичного й практичного значення набувають дослідження щодо використання в якості основного удобрення альтернативних органічних добрив (соломи й сидератів) з наступним проведенням позакореневого підживлення цукрових буряків кристалоном коричневим, встановлення їх впливу на врожайність і технологічну якість коренеплодів.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дослідження є складовою частиною науково-дослідної тематики Інституту цукрових буряків УААН „Розробити і освоїти загальні технології виробництва цукрових буряків з використанням гібридів стійких до комплексу шкідливих організмів, високоефективних енерго- і ресурсозаощаджуючих систем обробітку ґрунту, удобрення та захисту” (номер державної реєстрації 0101U001242).

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень полягає у пошуках джерел підвищення продуктивності цукрових буряків шляхом удосконалення технології вирощування цукрових буряків на базі внесення традиційних та альтернативних органічних добрив разом з мінеральними і наступним позакореневим підживленням кристалоном коричневим.

Для досягнення цієї мети програмою досліджень визначені наступні завдання:

дослідити динаміку росту і розвитку рослин цукрових буряків залежно від впливу позакореневого підживлення кристалоном на фоні мінеральних, альтернативних та традиційних форм органічних добрив;

дослідити вплив елементів технології на формування листкового апарату рослин, коефіцієнт корисної дії ФАР та чисту продуктивність фотосинтезу, масу коренеплодів і гички цукрових буряків;

встановити вплив удосконалених елементів технології вирощування на продуктивність цукрових буряків;

визначити зміни технологічних якостей сировини під впливом удосконалених елементів технології вирощування;

дати енергетичну й економічну оцінку заходам удосконалення технології вирощування цукрових буряків шляхом використання альтернативних органічних добрив і позакореневого підживлення кристалоном. буряк кристалон добриво продуктивність

Об'єкт досліджень: процеси росту і розвитку рослин цукрових буряків залежно від засвоєння елементів живлення з традиційних, альтернативних, органічних та мінеральних добрив з наступним позакореневим підживленням кристалоном.

Предмет досліджень: формування врожайності та якості цукрових буряків залежно від фону живлення.

Методи дослідження: польовий - спостереження за ростом і розвитком рослин та формуванням врожайності; лабораторний - визначення агрохімічного складу ґрунту, рослин та технологічних якостей коренеплодів; математично-статистичний - оцінки вірогідності отриманих результатів досліджень та встановлення залежностей між досліджуваними факторами; розрахунково-порівняльний - визначення економічної та енергетичної ефективності

застосування позакореневого підживлення цукрових буряків залежно від фону живлення.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вивчені особливості росту, розвитку та продуктивність цукрових буряків під впливом альтернативних органічних добрив і позакореневого підживлення комплексним добривом на хелатній основі; визначені найбільш ефективні норми та строки внесення кристалону коричневого; встановлені оптимальні умови їх застосування в системі технології вирощування цукрових буряків, що забезпечують високу врожайність та якість коренеплодів; дано економічну та енергетичну оцінку використання альтернативних органічних добрив і позакореневого підживлення комплексним добривом кристалон.

Практичне значення отриманих результатів. Обґрунтована доцільність та економічна ефективність підвищення врожайності та якості коренеплодів цукрових буряків залежно від впливу позакореневого підживлення кристалоном на фоні мінеральних, альтернативних та традиційних форм органічних добрив. Результати пройшли виробничу перевірку на площі 220 га в господарствах Вінницької області.

Особистий внесок здобувача. Здобувач безпосередньо розробляв робочу гіпотезу і програму досліджень. Особисто провів польові досліди, обліки, спостереження й лабораторні аналізи, узагальнив і проаналізував одержані результати, сформував висновки і пропозиції виробництву. За участю автора проведено впровадження розробок у виробництво.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися і були схвалені на Міжнародних і регіональних практичних конференціях: “Стан і перспективи переробної галузі АПК” (Мелітополь, Таврійська Державна агротехнічна академія, 6-18 червня 2005 р.), “Біотехнології в сільському господарстві” ( Житомир, Державний агроекологічний університет, 25 жовтня 2005 р.), “Агроекологія та якість продукції рослинництва” (Київ, Національний аграрний університет, 14 березня 2006 р.), “Инновационные технологии в производстве пищевых продуктов” (Минск, Национальная академия наук Беларуси, 5-6 октября 2006 года), “Гуминовые кислоты и фитогормоны в растеневодстве” (Киев, Экспоцентр Украины, 12-16 июня 2007 года), науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу Державного агроекологічного університету, м. Житомир, 2005-2007 рр.

Публікації результатів досліджень. За результатами досліджень опубліковано 6 статей у виданнях, що входять до списку фахових.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на

160 сторінках машинописного тексту, містить 20 таблиць, 12 рисунків та

20 додатків. Список використаних наукових джерел включає 244 найменувань, в тому числі - 30 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі розкрито суть наукової проблеми, обґрунтована актуальність, сформульована мета досліджень, визначені наукова новизна та практична цінність роботи. Наведені відомості про особистий внесок автора, апробацію результатів, структуру та обсяг роботи.

У першому розділі “Продуктивність цукрових буряків на фоні альтернативних органічних добрив і позакореневого підживлення (Огляд літератури)” подано короткий огляд вітчизняних та зарубіжних літературних джерел з питань використання та значення макро- та мікроелементів, післяжнивних сидератів та побічної продукції на добриво у фізіологічних процесах росту і розвитку

рослин цукрових буряків та вплив на врожайність і зміну показників якості

продукції у різних ґрунтово-кліматичних зонах. Розглянуті проблеми підвищення продуктивності цукрових буряків, запобігання негативної дії хімізації на екосистеми, біологігації землеробства, переваги та недоліки позакореневого підживлення тощо. Визначені питання, які потребують перегляду та обґрунтована необхідність проведення досліджень.

У другому розділі “Умови, програма і методика досліджень” наведено абіотичні фактори за період проведення досліджень: подекадна сума активних температур (°С) та сума опадів (мм), агрохімічна характеристика ґрунтів дослідних ділянок, хімічний склад комплексного добрива для позакореневого підживлення, методики польових та лабораторних досліджень.

Польові дослідження проводились протягом 2004-2006 рр. у довготривалому досліді на Уладово-Люлинецькій дослідно- селекційній станції Інституту

цукрових буряків УААН Калинівського району Вінницької області.

Ґрунт дослідного поля - чорнозем типовий малогумусний вилугований на лесі. За гранулометричним складом ґрунт грубо-пилуватий середній суглинок. Він характеризується такими агрофізичними та агрохімічними показниками. Вміст гумусу становить 3,9-4,5 %, лужногідролізованого азоту (за Корнфилдом), рухомого фосфору й обмінного калію (за Чіріковим) відповідно 112-154, 151-196 та 93-137 мг/кг ґрунту. Кислотність обмінна рН КСl - 6,3-6,7, гідролітична - 0,47-0,97 мг.-екв. /100 г ґрунту; сума ввібраних основ - 23,1-24,9 мг.-екв. на 100 г ґрунту; ступінь насичення основами - 90-93 %. Вміст у ґрунті рухомих форм мікроелементів становив: бору - 0,58-0,69; марганцю - 145,43-149,18; цинку - 0,22-0,27; міді - 1,49-1,73; кобальту - 1,53-1,80; молібдену - 0,15-0,18 мг/кг сухого ґрунту. Глибина залягання карбонатів (лінія закипання) - 40-60 см.

З метою вивчення росту, розвитку та продуктивності цукрових буряків залежно від норм та строків позакореневого підживлення комплексним добривом кристалоном коричневим проводився польовий дослід за схемою:

	Варіант досліду
1.	Контроль (без добрив)
2.	N110P130K150 - фон
3.	Позакореневе підживлення кристалоном у фазу змикання листків у	рядках	1,0 кг /га	Фон
4.			1,5 кг /га
5.			2,0 кг /га
6.			2,5 кг /га
7.			3,0 кг /га
8.		міжряддях	1,0 кг /га
9.			1,5 кг /га
10.			2,0 кг /га
11.			2,5 кг /га
12.			3,0 кг /га

Позакореневе підживлення проводили у два строки: перше - у фазу змикання листків у рядках, друге - у фазу змикання листків у міжряддях на фоні внесення мінеральних добрив у дозі N110 P130 K150. Мінеральні добрива вносили у вигляді аміачної селітри, суперфосфату гранульованого та калій магнезії під основний обробіток ґрунту.

Для позакореневого підживлення використовували комплексне добриво на хелатній основі - кристалон коричневий, який у своєму складі містить: 3% - N; 11% - P2О5; 38% - K2О; 0,025% - бору; 0,01% - міді; 0,04% - марганцю; 0,004% - молібдену; 0,025% - цинку та 0,07% - заліза.

У другому досліді вивчали продуктивність цукрових буряків залежно від позакореневого підживлення комплексним добривом кристалон на фоні внесення гною, соломи пшениці озимої, зеленої маси післяжнивної сидеральної культури та мінеральних добрив.

Схема досліду

	Варіант досліду
1.	Контроль(без добрив)
2.	N110P130K150 - фон
3.	Гній - 40 т/га
4.	Гній - 40 т/га + N110P130K150
5.	Позакореневе підживлення кристалоном у фазу змикання листків у рядках нормою 3 кг/га	Гній - 40 т/га + N110P130K150
6.		Солома 4т/га + N40
7.		Солома 4т/га + N110P130K150
8.		Солома 4т/га + N40 + сидерати
9.		Солома 4т/га + N40 + сидерати + N110P130K150
10.		Солома 4т/га + N55P65K75 + сидерати
11.		Солома 4т/га + N55P65K75 + сидерати + + N110P130K150

Повторність польових дослідів - чотириразова. Площа посівної ділянки становила 100 м2 , облікової - 50 м2 . Розміщення варіантів у дослідах одноярусне систематичне.

У післяжнивних посівах використовували гірчицю білу (Sinapis album) сорту Надія. Її висівали з нормою 25 кг/га після збирання пшениці озимої в середині третьої декади липня. Cолому пшениці озимої в кількості 4 т/га з додатковим внесенням N40 (аміачної селітри) та післяжнивні сидерати відповідно до схеми досліду подрібнювали дисковими знаряддями у два сліди з наступною зяблевою оранкою. Напівперепрілий гній ВРХ і мінеральні добрива заорювали під час проведення зяблевого обробітку на глибину 30-35 см у другій половині жовтня.

У роки досліджень висівали гібрид цукрових буряків Уманський ЧС-76 в оптимальні для зони строки (третя декада квітня). Норма висіву насіння фракції 3,5-4,5 мм становила 1,3-1,5 посівних одиниці.

Збирання врожаю проводили по ділянках суцільним методом.

В дослідах проводились наступні обліки, спостереження та аналізи.

Фенологічні спостереження здійснювались за методикою Інституту цукрових буряків УААН(1986): масу 100 рослин під час формування густоти стояння, динаміку наростання маси коренеплодів і гички визначали ваговим методом, вміст сухої речовини - термостатно-ваговим методом, асиміляційну поверхню листкової поверхні і кількість зелених і відмерлих листків - за методом М.І. Орловського (1948), чисту продуктивність фотосинтезу - за формулою Кідда, Веста і Бріггса.

Відбір ґрунтових зразків здійснювали перед посівом, а рослинних - у фазу змикання листків у рядках та міжряддях в період інтенсивного росту і перед збиранням врожаю за методикою Інституту цукрових буряків УААН (1986).

Агрохімічні аналізи ґрунту проводили в лабораторії агрохімії Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції Інституту цукрових буряків УААН, а аналітичні - у лабораторії міні-цукрового заводу кафедри технології зберігання та переробки продукції рослинництва Житомирського національного агроекологічного університету.

У відібраних ґрунтових зразках аналізи проводили за наступними методиками: рН сольової і водної витяжок визначали потенціометрично, суму ввібраних основ - за методом Каппена-Гільковиця, вміст гумусу - за Тюріним, вміст лужногідролізованого азоту - за Корнфілдом, рухомого фосфору і калію - за Чиріковим, водорозчинного калію у водній витяжці та необмінного фіксованого калію у 2н НСІ витяжці , вологість ґрунту - термостатно-ваговим методом.

Рослинний матеріал озолювали за методом К. Гінзбурга з наступним визначенням азоту фотометрично з використанням реактиву Несслера, фосфору - за Левицьким, калію - на полуменевому фотометрі.

Технологічні показники якості коренеплодів цукрових буряків визначали за методиками:

- вміст сухої речовини - термостатно-ваговим методом;

- вміст цукру в коренеплодах - за методом холодної дигестії;

- вміст редукуючих речовин - за Мюллером;

- вміст золи - за допомогою КЛЗ - 1 (кондуктометр золомір лабораторний);

- для визначення Ь-амінного азоту використовували прилад КФК-3 (фотометр фотоелектричний);

- вміст калію, натрію та нітратів - за допомогою іоноселективних електродів;

- доброякісність нормального та очищеного соку - за допомогою поляриметра та рефрактометра;

- вміст цукру в мелясі, МБ фактор, технологічний вихід та збір цукру - розрахунковим методом.

Статистичний аналіз результатів досліджень проводили за методом дисперсійного, кореляційного і регресійного аналізів на персональному комп'ютері з використанням прикладних програм Statistica-6 і SPSS 13.0 for Windows.

Економічну оцінку ефективності використання різних видів добрив визначали за цінами 2007 р. та відповідними рекомендаціями (економічна оцінка - „Методичні вказівки про визначення економічної оцінки застосування добрив ”(1987). Енергетичну оцінку досліджуваних варіантів проводили за методикою О.К. Медведовського та П.І. Іваненка (1988).

У третьому розділі “ Ріст і розвиток цукрових буряків на фоні мінеральних добрив і позакореневого підживлення кристалоном ” наведені результати досліджень, пов'язаних з ростом і розвитком цукрових буряків залежно від норм добрив та строків позакореневого підживлення на фоні мінеральних добрив.

Позакореневе підживлення забезпечило посилення ростових процесів у рослині, що вплинуло на формування сухої речовини. Позакореневе підживлення кристалоном незалежно від строків застосування нормою 1-3 кг/га сприяло на період збирання урожаю накопичення сухої речовини коренеплодів на рівні від 9,34 до 12,04 т/га (табл. 1).

Позакореневе підживлення комплексним добривом у фазу змикання листків у рядках нормою 2,5-3,0 кг/га на фоні NPK в період інтенсивного росту забезпечило порівняно з контролем додаткове отримання 6,69-7,85 т/га сухої речовини та 0,33-0,44 т/га порівняно з попередньою фазою позакореневе підживлення з співвідношенням основної й побічної продукції 1:1,5. На час збирання цукрових буряків ці показники становили відповідно 7,51-8,97 та 0,75-0,87 т/га із співвідношенням основної й побічної продукції 1 : 0,9.

Площу листкового апарату рослин визначали як площу листків, що функціонують. Позакореневе підживлення кристалоном впливає на ріст, розвиток і відмирання листкового апарату цукрових буряків.

Внесення мінеральних добрив нормою N110P130K150, порівняно з контрольним варіантом, забезпечило збільшення листкової поверхні в період інтенсивного росту в 1,6, а на період збирання - 1,7 рази. У той же час позакореневе підживлення цукрових буряків кристалоном нормою 1-3 кг/га зменшувало відмирання листків у середньому на 6-23 % і на період збирання забезпечило площу листкової

поверхні, яка була вищою в 1,8-1,9 рази від контрольного варіанту.

Найвища площа листкової поверхні була на варіанті позакореневого підживлення комплексним добривом кристалоном коричневим нормою 3 кг/га на фоні внесення N110P130K150 у фазу змикання листків у рядках (43,7 тис. м2/га), що перевищувало контроль на 20,3 тис. м2/га.

Таблиця 1

Динаміка формування сухої речовини цукрових буряків залежно від позакореневого підживлення кристалоном, т/га (середнє 2004-2006 рр.)

Варіант	Обліки
	15.07	15.08	15.09	збирання
	коре-неп-лоди	листки	коре-неп-лоди	листки	коре-неп-лоди	листки	коре-неп-лоди	листки
Контроль (без добрив)	0,43	1,78	5,68	4,15	7,75	3,76	8,02	3,2
N110P130K150 - фон	0,71	3,13	7,49	5,10	9,53	5,17	10,71	4,11
Підживлення кристалоном у фазу змикання листків у	рядках нормою, кг/га	1,0	фон	6,64	3,45	7,90	6,64	9,92	6,19	11,30	5,04
		1,5		6,88	3,62	8,08	6,88	10,12	6,42	11,65	5,22
		2,0		7,52	3,87	8,61	7,52	11,18	6,98	12,44	5,67
		2,5		7,71	3,99	8,81	7,71	11,41	7,26	12,85	5,86
		3,0		8,32	4,08	9,36	8,32	12,04	7,82	13,82	6,37
	міжряддях нормою, кг/га	1,0		6,46	3,40	7,72	6,46	9,34	6,18	10,69	4,91
		1,5		6,70	3,51	7,90	6,70	9,56	6,24	11,10	5,09
		2,0		7,31	3,69	8,38	7,31	10,31	6,61	11,77	5,46
		2,5		7,54	3,84	8,65	7,54	10,74	7,04	12,20	5,76
		3,0		8,11	4,01	9,13	8,11	11,27	7,59	13,12	6,20

Проведені дослідження свідчать про те, що позакореневе підживлення кристалоном цукрових буряків забезпечує умови для швидкого утворення листків та подовження їх життєдіяльності, збільшення асиміляційної поверхні, фотосинтетичного потенціалу та чистої продуктивності фотосинтезу (табл. 2).

Позакореневе підживлення цукрових буряків кристалоном нормою

1-3 кг/га на фоні мінерального живлення сприяє зростанню індексу листкової поверхні на 1,6-2,1 порівняно з контрольним варіантом та має тенденцію до

його збільшення на 0,1-0,6 по відношенню до варіанту внесення повної норми мінеральних добрив.

Збільшення індексу листкової поверхні за рахунок позакореневого підживлення кристалоном у фазі змикання листків у рядках нормою 3,0 кг/га сприяло підвищенню чистої продуктивності фотосинтезу порівняно з контрольним варіантом в 1,23 рази та на фоні повних мінеральних добрив у 1,09 рази; показники ККД ФАР збільшувалися відповідно у 2,08 і 1,46 рази. У варіанті позакореневого підживлення кристалоном у фазу змикання листків у міжряддях дозою 3,0 кг/га чиста продуктивність фотосинтезу була на рівні позакореневого підживленням у фазу змикання листків у рядках, а показник ККД ФАР при цьому знижувався у 1,03 рази.

Використання комплексних добрив на хелатній основі у вигляді кристалону коричневого покращує біохімічні процеси в рослинах цукрових буряків, що дає можливість підвищити фотосинтетичний потенціал, наростання листкової поверхні та масу коренеплодів і в цілому зростання продуктивності посівів цукрових буряків.

Таблиця 2

Чиста продуктивність фотосинтезу цукрових буряків залежно від позакореневого підживлення комплексним добривом кристалоном коричневим (середнє за 2004-2006 рр.)

Варіант	Контроль (без добрив)	N110 P130 K150 - фон	Підживлення кристалоном у фазу змикання листків, кг/га
			у рядках	у міжряддях
			1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
			фон
Індекс листкової поверхні	2,80	4,30	4,40	4,50	4,60	4,70	4,90	4,40	4,40	4,50	4,60	4,80
ЧПФ, г/см2 Ч Ч добу	5,52	6,22	6,33	6,46	6,58	6,8	6,79	6,32	6,36	6,59	6,78	6,78
Приріст ЧПФ до контролю	-	0,70	0,80	0,94	1,06	1,28	1,27	0,80	0,84	1,06	1,25	1,26
ККД ФАР,%	1,32	1,88	2,09	2,21	2,36	2,55	2,74	2,09	2,18	2,31	2,49	2,67
НІР05 індекса листкової поверхні = 0,20, ЧПФ = 0,14

Збільшення листкової поверхні, фотосинтетичного потенціалу, підвищення коефіцієнту корисної дії фотосинтетичної активної радіації, завдяки позакореневому підживлення цукрових буряків кристалоном нормою 1,0-3,0 кг/га на фоні мінерального живлення, забезпечило приріст врожайності коренеплодів цукрових буряків порівняно з контролем на 11,5-18,2 т/га (табл. 3).

Проведення позакореневого підживлення у фазу змикання листків у рядках на фоні мінеральних добрив залежно від норми кристалону забезпечило приріст урожайності у межах від 1,6 до 8,3 т/га та від 0,8 до 7,3 т/га у фазу змикання

листків у міжряддях в порівняні з використанням лише мінеральних добрив.

Збільшення норми комплексного добрива на хелатній основі з 1,0 до 3,0 кг/га при позакореневому підживленні у фазу змикання листків у рядках на фоні N110P130K150 сприяло суттєвому приросту фітомаси цукрових буряків від 15,2 до 24,4 т/га, що на 1-1,2 т/га вище порівняно з внесенням цих же доз кристалону у фазу змикання листків в міжряддях.

Для визначення впливу комплексу факторів, що досліджуються, на врожайність цукрових буряків побудовано кореляційно-регресійну модель, яка має вигляд:

Y= -42,91+2,19х1+1,81х2+0,01х3+0,03х4,

де х1 - індекс листкової поверхні;

х2 - норми кристалону, кг/га;

х3 - NPK, кг/га д.р.;

х4 - сума активних температур, 0C.

Таблиця 3

Урожайність коренеплодів цукрових буряків залежно від позакореневого підживлення кристалоном, т/га (середнє за 2004-2006 рр.)

Варіант	Роки	Середнє за три роки	± до контролю
	2004	2005	2006
Контроль (без добрив)	33,4	35,1	37,3	35,3	-
N110 P130 K150 - фон	41,0	46,4	48,2	45,2	9,9
Підживлення кристалоном у фазу змикання листків у	рядках нормою, кг/га	1,0	фон	42,2	49,3	49,0	46,8	11,5
		1,5		42,9	50,2	50,0	47,7	12,4
		2,0		43,7	51,7	54,9	50,1	14,8
		2,5		44,7	52,4	55,6	50,9	15,6
		3,0		46,7	55,6	58,3	53,5	18,2
	міжряддях нормою, кг/га	1,0		42,0	47,6	48,4	46,0	10,7
		1,5		42,6	48,4	49,6	46,9	11,6
		2,0		43,7	50,5	53,0	49,1	13,8
		2,5		44,6	50,7	55,3	50,2	14,9
		3,0		46,2	53,9	57,3	52,5	17,2
НІР05	3,2	2,8	3,1

Коефіцієнт множинної кореляції для даної моделі становить R=0,93, а коефіцієнт детермінації R2=0,86. Отже 86,0 % загальної варіації урожайності цукрових буряків припадає на частку факторів, що включені у модель, а решта - 14 % варіації зумовлені іншими факторами.

У четвертому розділі “Продуктивність цукрових буряків під впливом альтернативних органічних добрив і позакореневого підживлення кристалоном” викладені матеріали вивчення росту та розвитку, продуктивності та якості цукрових буряків залежно від позакореневого підживлення на фоні альтернативних, традиційних органічних та мінеральних добривах.

Застосування позакореневого підживлення кристалоном цукрових буряків у фазу змикання листків у рядках на фоні внесення 4 тонн соломи + половинної норми мінеральних добрив під посів гірчиці та повної норми мінеральних добрив під основний обробіток на період збирання врожаю зумовило збільшення в орному шарі ґрунту гумусу на 0,19%, лужногідролізованого азоту - на 2,6, рухомих сполук фосфору та калію відповідно - на 3,6 та 3,3 мг/100 г ґрунту стосовно контрольного варіанта. За таких умов відбулося істотне підвищення цих елементів в органах рослини. Так, вміст лужногідролізованого азоту підвищився у листках в 1,2 рази, а у коренеплодах в 1,4 рази. Аналогічно відбулося збільшення вмісту фосфору та калію відповідно в 1,7-1,2 та 1,4-1,1 рази.

Найбільш активний період формування коренеплодів триває біля 75 днів (середина липня - кінець вересня). Протягом цього терміну утворюється

70-75 % маси коренеплодів. Позакореневе підживлення кристалоном на фоні альтернативних органічних та мінеральних добрив протягом цього періоду забезпечує зміну ростових процесів в рослинному організмі. Так, проведення позакореневого підживлення кристалоном цукрових буряків у фазу змикання листків у рядках на фоні внесення 4 тонн соломи + половинної норми мінеральних добрив під посів гірчиці та повної норма мінеральних добрив під основний обробіток на період збирання врожаю забезпечує максимальний приріст сирої маси листків та коренеплодів (відповідно 327 та 238 г) та збір сухої речовини на рівні 6,87-14,9 т/га порівняно з контрольним варіантом.

За І.Ф. Бузановим і О.С. Оканенко, інтенсивне утворення листкового апарату на початку вегетації в значній мірі зумовлює формування врожайності цукрових буряків, а уповільнення розвитку листкової маси в кінці вегетації пов'язане з активним транспортуванням цукрів до коренеплодів. Саме тому для одержання високих урожаїв цукрових буряків необхідно сформувати оптимальну величину асиміляційної поверхні, яка забезпечить високу їх продуктивність. Результатами досліджень встановлено, що позакореневе підживлення кристалоном має позитивний вплив на підвищення надземної маси, процеси утворення листків та тривалість їх життєдіяльності

Так, у період інтенсивного росту на варіантах без позакореневого підживлення площа листкової поверхні становила 29,4-51,6 тис. м2/га. У варіантах позакореневого підживлення на фоні традиційних органічних та мінеральних добрив - 52,1 тис. м2/га, а на фоні альтернативних органічних та мінеральних добривах - 33,6-55,8 тис. м2/га.

Наші дослідження підтвердили висновки зроблені О.О. Ничипоровичем, який вважав, що асимілююча поверхня цукрових буряків, досягаючи

40-55 тис. м2/га, може поглинати до 6% активної сонячної радіації, яка надходить до посівів, і подальше її збільшення мало ефективне, оскільки при цьому суттєво знижується середня освітленість листків, тому середня інтенсивність та чиста продуктивність фотосинтезу не підвищується (табл. 4).

Таблиця 4

Фотосинтетична діяльність рослин цукрових буряків залежно від пливу альтернативних органічних добрив та позакореневого підживлення (середнє за 2004-2006 рр.)

Показники	Варіанти досліду
	1*	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Індекс листкової поверхні	2,6	4,1	2,8	4,3	4,3	2,6	4,3	2,7	4,4	4,1	4,6
ЧПФ, г /см2 • добу	6,0	6,3	7,1	7,5	9,1	7,3	8,7	8,1	10,1	8,5	11,6
ККД ФАР,%	1,33	1,45	1,54	1,92	2,22	1,49	1,97	1,72	2,14	1,88	2,4
НІР05 індекса листкової поверхні = 0,68, ЧПФ = 0,71, ККД ФАР = 0,31

Примітка: 1* - контроль без добрив; 2 - N110P130K150; 3 - гній 40 т/га; 4 - гній 40 т/га + N110P130K150;

5 - позакореневе підживлення кристалоном 3 кг/га+гній 40 т/га + N110P130K150; 6 - позакореневе підживлення кристалоном 3 кг/га солома 4т/га + N40; 7 - позакореневе підживлення кристалоном 3 кг/га + солома 4т/га + N110P130K150; 8 - позакореневе підживлення кристалоном 3 кг/га +солома 4т/га + N40 + сидерати; 9 - позакореневе підживлення кристалоном 3 кг/га +солома 4т/га + N40 + сидерати + N110P130K150;

10 - позакореневе підживлення кристалоном 3 кг/га+солома 4т/га + N55P65K75 + сидерати; 11 - позакореневе підживлення кристалоном 3 кг/га +солома 4т/га + N55P65K75 + сидерати + N110P130K150

Позакореневе підживлення цукрових буряків комплексним добривом на хелатній основі кристалон коричневий на фоні альтернативних, традиційних органічних та мінеральних добрив сприяло підвищенню продуктивності фотосинтезу та транспортуванню асимілянтів із листків та утилізацію їх в коренеплодах. Так, на фоні гною та мінеральних добрив індекс листкової поверхні порівняно з контрольним варіантом збільшився на 1,9, а на фоні лише мінеральних добрив - на

0,7. Внаслідок чого, чиста продуктивність фотосинтезу зросла на 2,4-2,2 г/м2добу.

Заорювання соломи з внесенням N40 у ґрунт та посів сидерату з наступним внесенням повної норми мінеральних добрив під зяблеву оранку забезпечували високий приріст сухої речовини за добу за рахунок інтенсивної роботи листкової поверхні. Додаткове внесення половинної дози добрив під посів сидеральних культур сприяло високій чистій продуктивності фотосинтезу цукрових буряків, яка становить 11,6 г /м2 за добу, а коефіцієнт корисної дії ФАР становить 2,40%.

Збалансування співвідношення мікроелементів з високою розчинністю підвищує використання поживних речовин, що посилює нарощування фотосинтетичного апарату та його активність, і сприяє підвищенню продуктивності цукрових буряків (табл. 5).

Таблиця 5

Урожайність коренеплодів цукрових буряків залежно від фону живлення, т/га (середнє за 2004-2006 рр.)

Варіант	Роки	Середнє за три роки	± до контролю
	2004	2005	2006
Контроль (без добрив)	33,4	35,1	37,3	35,3	-
N110P130K150-фон	41,0	46,4	48,2	45,2	9,9
Гній - 40 т/га	38,6	41,2	42,2	40,7	5,4
Гній - 40 т/га + N110P130K150	49,0	53,6	54,6	52,4	17,1
Позакореневе підживлення кристалоном у фазу змикання листків у рядках нормою 3 кг/га	Гній - 40 т/га + N110P130K150	54,5	55,4	56,1	55,3	20,0
	Солома 4т/га + N40	39,1	41,3	42,2	40,9	5,6
	Солома 4т/га + N110P130K150	55,7	56,8	57,2	56,6	21,3
	Солома 4т/га + N40 + + сидерати	45,1	45,8	46,1	45,7	10,4
	Солома 4т/га + N40 + сидерати + N110P130K150	56,1	57,3	58,2	57,2	21,9
	Солома 4т/га + N55P65K75 + + сидерати	50,0	50,8	51,7	50,8	15,5
	Солома 4т/га + N55P65K75 + + сидерати + N110P130K150	59,0	59,4	59,9	59,4	24,1
НІР 05	2,68	2,53	2,82

Якщо на контрольному варіанті без добрив врожайність коренеплодів становила 35,3 т/га, то у варіантах з нормою мінеральних добрив N110P130K150, 40 т/га гною і сумісного внесення 40 т/га гною + N110P130K150 урожайність підвищувалася відповідно на 9,9; 5,4 і 17,1 т/га. Позакореневе підживлення кристалоном нормою 3,0 кг/га на фоні внесення мінеральних добрив в дозі N110P130K150 забезпечило приріст урожайності коренеплодів на 18,2 порівняно з контрольним варіантом і відповідно на 8,3 т/га стосовно мінеральних добрив, що свідчить про високе значення позакореневого підживлення. На варіанті позакореневого підживлення кристалоном на фоні альтернативних добрив отримано 5,6 т/га приросту коренеплодів порівняно з контрольним варіантом. Проведення позакореневого підживлення на фоні соломи сумісно з половинною нормою мінеральних добрив під посів сидератів та повної норми під зяблеву оранку забезпечило отримання найвищої урожайності коренеплодів - 59,4 т/га, що в 1,7 рази перевищує показники контрольного варіанту.

У варіанті внесення мінеральних добрив дозою N110P130K150 вміст цукру порівняно з контролем знижувався на 1,4%, а показники б-амінного азоту та калію перевищували контрольний варіант в 1,5 рази, натрію в 1,4 рази, золи 1,1 рази та нітратів майже у 2 рази (табл. 6).

Таблиця 6

Технологічна якість коренеплодів цукрових буряків на фоні мінеральних добрив залежно від доз та строків позакореневого підживлення

(середнє за 2004-2006 рр.)

Вміст	Варіант
	Контроль (без добрив)	N110P130K150 - фон	підживлення кристалоном у фазу змикання листків, кг/га
			у рядках	у міжряддях
			1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
			фон
Сухої речо-вини, %	22,8	21,5	23,1	23,8	24,0	24,2	24,1	23,0	23,5	23,7	24,0	23,7
Цукру, %	16,60	15,20	16,70	17,40	17,60	17,75	17,65	16,65	17,05	17,30	17,60	17,35
Редукуючих речовин, %	0,07	0,11	0,11	0,11	0,11	0,12	0,12	0,12	0,12	0,13	0,13	0,13
б-амінного азоту, мг.-екв. на 100г	3,20	4,07	3,40	3,38	3,21	3,34	3,25	3,50	3,37	3,29	3,36	3,38
Nа+, мг.-екв. на 100г	2,14	2,90	3,08	3,21	3,21	3,28	3,41	3,14	3,21	3,28	3,34	3,49
К+, мг.-екв. на 100г	4,44	6,71	6,71	7,10	7,89	7,50	7,10	6,31	6,71	6,71	5,92	5,92
Золи, %	0,45	0,51	0,60	0,60	0,59	0,66	0,63	0,61	0,60	0,58	0,66	0,63
Нітратів, мг/кг	59	119	101	104	105	108	110	103	105	108	110	112

Проведення позакореневого підживлення кристалоном нормою 1,0-3,0 кг/га на фоні мінеральних добрив порівняно з контролем забезпечило поступове підвищення вмісту сухої речовини в коренеплодах у фазу змикання листків у рядках на 0,3-1,3 % і на 0,1-0,4 % порівняно з підживленням у фазу змикання листків у міжряддях. Незалежно від фази проведення позакореневого підживлення вміст цукру підвищується порівняно до контролю на 0,05-1,15 % і фоном мінеральних добрив на 1,45-2,55 %. Порівняно до контролю у фазу змикання листків у рядках вміст б-амінного азоту за рахунок покращення фізіологічних процесів зі збільшенням дози позакореневого підживлення від 1 до 3 кг/га поступово знижується.

Позакореневе підживлення комплексним добривом кристалон нормою

1,0-1,5 кг/га на фоні мінеральних добрив у фазу змикання листків у рядках сприяло зниженню втрат цукру в мелясі на 0,05 % та підвищенню доброякісності очищеного соку на 1,3% порівняно з варіантом без підживлення і відповідно на 0,01% та 0,2 % порівняно з варіантом підживлення у фазу змикання листків у міжряддях. При підживленні цукрових буряків комплексним добривом нормою 2,5-3,0 кг/га ці показники були вищими внесення лише порівняно з варіантом мінеральних добрив. Відносно невисокі втрати цукру в мелясі (1,97 %) та найвища доброякісність очищеного соку (92,5 %) була у варіанті позакореневого підживлення кристалоном у фазу змикання листків у рядках нормою 2,0 кг/га на фоні N110P130K150.

Таблиця 7

Якість сировини залежно від альтернативних органічних добрив та позакореневого підживлення кристалоном коричневим (середнє за 2004-2006 рр.)

Вміст в коренеплодах	Варіант
	Контроль (без добрив)	N110P130K150-фон	Гній - 40 т/га	Гній-40 т/га+N110P130K150	Позакореневе підживлення кристалоном у фазу змикання листків у рядках нормою 3 кг/га
					Гній-40 т/га + N110P130K150	Солома 4т/га+N40	Солома 4т/га + N110P130K150	Солома 4т/га + N40 + + сидерати	Солома4т/га + N40 + + сидерати+N110P130K150	Солома 4т/га + N55P65K75 + + сидерати	Солома 4т/га + N55P65K75+ + сидерати+N110P130K150
Сухої речовини, %	22,8	21,5	22,5	22,7	23,7	22,5	22,8	23,2	23,6	23,3	24,3
Цукру, %	16,6	15,2	16,1	16,3	17,2	16,1	16,2	16,7	17,1	16,7	17,9
Редукуючих речовин, %	0,07	0,11	0,08	0,09	0,08	0,10	0,11	0,10	0,12	0,09	0,12
б-амінного азоту, мг.-екв. на 100 г	3,2	4,07	3,18	4,05	3,95	3,22	3,84	3,24	3,82	3,80	4,17
Nа+, мг.-екв. на 100 г	2,14	2,90	2,10	2,57	2,68	2,07	2,53	2,00	2,58	2,57	3,18
К+, мг.-екв. на 100 г	6,44	6,71	6,49	6,87	6,90	6,44	6,91	6,46	6,68	6,65	7,05
Золи, %	0,49	0,52	0,46	0,51	0,51	0,42	0,44	0,43	0,50	0,49	0,58
Нітратів, мг/кг	59	119	67	121	125	62	120	73	124	81	189

За таких умов отримано високу технологічну цукристість (14,63%), яка перевищувала контроль на 0,93%. Позакореневе підживлення кристалоном нормою 2,5-3,0 кг/га як у фазу змикання листків у рядках, так і у фазу змикання листків у міжряддях на фоні мінеральних добрив сприяло збільшенню вмісту шкідливих нецукрів. Проте за рахунок підвищення врожайності технологічний збір цукру з одиниці площі збільшується.

Позакореневе підживлення комплексним добривом на хелатній основі на фоні соломи сприяло зменшенню суми мелясоутворювачів на 0,5 мг.-екв. на 100 г сирої маси, що пояснюється зменшенням вмісту б-амінного азоту, сповільненим розкладом органічної речовини та прискореним вуглеводним обміном (табл. 7).

При внесенні під цукрові буряки повної норми мінеральних добрив N110P130K150 вміст б-амінного азоту був вищим порівняно з контрольним варіантом на 0,87 мг.-екв./100 г маси. Зі збільшенням б-амінного азоту відповідно підвищується вміст мелясоутворюючих речовин на 1,9 мг.-екв. /100 г маси та показник МБ-фактора, що призводить до зниження заводського виходу цукру на 1,5%.

При сумісному використанні під цукрові буряки органічних добрив на фоні повного мінерального добрива як окремо, так і в якості фону при позакореневому підживленні комплексним добривом 3 кг/га у фазу змикання листків у рядках підвищувало доброякісність очищеного соку на 1,4 % порівняно із застосуванням лише одних мінеральних добрив.

Покращення показників очищеного соку пояснюється відтоком цукрів з асиміляційного апарату у коренеплоди цукрових буряків внаслідок активізації біохімічних процесів під дією комплексного добрива. Позакореневе підживлення цукрових буряків комплексним добривом кристалон на хелатній основі нормою

3 кг/га на фоні 4 т/га соломи, половинною нормою мінеральних добрив під посів сидератів та повною нормою під зяблеву оранку забезпечило отримання цукру 7,7 т/га, а на фоні 40 т/га гною, соломи, сидератів та мінеральних добрив - 6,8-7,1 т/га цукру, що на 2,0-2,3 т/га більше порівняно з контрольним варіантом.

Позакореневе підживлення цукрових буряків кристалоном нормою 3 кг/га на фоні соломи та сидератів сприяло зменшенню МБ-фактора на 3,9% порівняно з контрольним варіантом та на 9,6% по відношенню до варіанта внесення повного мінерального удобрення.

У п'ятому розділі подана “Енергетична й економічна ефективність елементів технології вирощування цукрових буряків”. Економічна ефективність використання в якості основного удобрення побічної продукції і післяжнивних сидератів з наступним позакореневим підживленням цукрових буряків кристалоном коричневим у фазу змикання листків у рядках була високою. Порівняно з мінеральним варіантом удобрення умовно чистий прибуток був більшим у 3,5 рази, а порівняно з використанням соломи, сидератів та підвищеної норми мінеральних добрив - у 1,7 рази; рівень рентабельності становив від 30,9 до 240 %.

Найвищий вихід енергії з 1 га отримано при використанні підвищених доз мінеральних добрив, побічної продукції та сидератів - 82,8 ГДж, на що витрачено 29,3 ГДж непоновлюваної енергії. Коефіцієнт енергетичної ефективності в цьому варіанті становив 2,83.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі викладено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі щодо встановлення закономірностей формування продуційного процесу, визначення технологічних показників якості та удосконалення технології вирощування цукрових буряків з урахуванням позакореневого підживлення комплексним добривом на хелатній основі кристалон коричневий торгової марки „НОРКС ГІДРО” в поєднанні з органо-мінеральними добривами на чорноземі типовому в умовах правобережного Лісостепу України.

Внесення органічних добрив у вигляді гною, соломи та сидератів, а також мінеральних добрив покращує поживний режим ґрунту. Порівняно з

контролем без добрив, перед посівом цукрових буряків в ґрунті містилося загального азоту, рухомого фосфору та обмінного калію відповідно на 0,8-2,61; 1,2-4,5 та 0,74-2,9 мг/100 г більше.

Позакореневе підживлення цукрових буряків кристалоном коричневим нормою 3 кг/га у фазу змикання листків у рядках як на фоні мінеральних добрив нормою N110P130K150, так і альтернативних органічних добрив порівняно з контролем суттєво покращує умови мінерального живлення рослин, що сприяє збільшенню площі листкової поверхні на 20,1-20,2 тис. м2/га і підвищує чисту продуктивність фотосинтезу на 0,7-1,27 г/м2 добу (на контролі 5,52); порівняно з контролем маса коренеплоду та його листків збільшується відповідно у 1,6 і 2,1 рази.

Найвища врожайність коренеплодів цукрових буряків (59,4 т/га) формується на фоні 4 т/га соломи, половинної норми мінеральних добрив під посів сидератів та повної їх норми під зяблеву оранку з наступним позакореневим підживленням у фазу змикання листків у рядках комплексним добривом на хелатній основі кристалон нормою 3 кг/га; у варіанті із застосуванням в якості основного удобрення соломи з компенсацією азоту для життєдіяльності мікроорганізмів як окремо, так і в поєднані з післяжнивними сидератами і позакореневим підживленням врожайність коренеплодів цукрових буряків становила 40,9-45,7 т/га.

Застосування ...