Требования к элементам питания

Известно, что сахарная свекла – весьма требовательная культура к условиям питания. В состав ее корнеплодов и ботвы входит более 60 элементов, главным из которых: азот, фосфор, калий, кальций, натрий, сера, большое количество микроэлементов.

Азот является одним из основных элементов питания. Сахарная свекла потребляет его в течение всей вегетации, но максимальное количество азота потребляется в первой половине вегетации. Основным источником пополнения почвы азотом служит азот почвы и удобрений. Азот необходим для образования белков. Недостаточное обеспечение сахарной свеклы этим элементом приводит к пожелтению листьев, раннему отмиранию более старых листьев, формированию мелких корней среднего качества.

Эффективность азотных удобрений в значительной степени зависит от почвенно-климатической зоны их применения. В зоне недостаточного увлажнения увеличение урожайности весьма незначительное, в годы с повышенным количеством осадков прибавка в урожае больше, при этом предпочтительны аммиачные формы азота.

При внесении в почву азотных удобрений растения лучше и больше усваивают его из почвы. Это обусловлено мобилизацией азота органического вещества почвы, в результате чего он становится более доступным растениям. Наряду с использованием растениями азота удобрений часть его закрепляется в почве в органической форме, а также теряется в виде газообразных соединений, благодаря биологической денитрификации, вымывается в глубокие слои почвы. Полноценное азотное питание при обеспечении другими элементами, особенно фосфором и калием. Способствует улучшению роста и развития сахарной свеклы.

Фосфор – содержится в растениях в виде сложных белков (нуклеопротеидов), нуклеиновых кислот, фосфатидов, фитина, фосфорных эфиров. Он входит также в состав ферментов и других биологически активных веществ. Значительное количество фосфора находится в растениях в минеральной форме и используется в различных реакциях фосфорилирования.

Основным источником фосфорного питания растений служат соли фосфорной кислоты, они хорошо растворимы в воде и легко усваиваются. Растения поглощают фосфаты более интенсивно в первый период роста, чем в последующие. Недостаток фосфатного питания в ранний период роста растений сильно сказывается на дальнейшем их развитии. При этом фосфорное голодание в начале развития невозможно преодолеть последующим внесением фосфатов.

Метаболизм фосфатов в растительном организме зависит от многих условий. В том числе и от различного уровня минерального питания, влияют и на конечные показатели урожая, его величину и качество.

Калий – необходимый элемент для жизнедеятельности растений. Он обеспечивает течение процесса фотосинтеза, активизирует деятельность многих ферментов. Калий повышает гидрофильность (оводненность) коллоидов протоплазмы клеток. Оптимальное обеспечение растений калием повышает содержание сахара в плодах и овощах. Хорошее калийное питание повышает у растений устойчивость к возбудителям грибковых болезней, к экстремальным погодным явлениям.

Синтез углеводов в растениях зависит в значительной степени от условий калийного питания. Образующиеся при обильном калийном питании ассимиляты быстрее включаются в углеводный обмен. У сахарной свеклы калий увеличивает площадь листьев. Недостаток калия тормозит развитие растений и приводит к значительному снижению урожая и его качества. Калия особенно много в молодых растениях, в которых энергично делятся клетки. К этому периоду приурочено максимальное поглощение его растениями. В корнеплодах калий накапливается почти до уборки урожая. При недостатке калия пластинки листьев свеклы по краям подсыхают, начиная с наиболее деятельных средних листьев. При этом резко снижается содержание сахара в корнеплодах.

Учитывая важную роль элементов питания система применения удобрений под сахарную свеклу должна быть построена таким образом, чтобы основное количество питательных веществ поступало в растение в период их интенсивного роста. При разработке системы удобрения сахарной свеклы следует учитывать почвенное плодородие, потребности растений в элементах минерального питания, как в отдельности, так и в сочетании друг с другом.

В сложном комплексе агротехнических приемов, направленных на улучшение роста и развития растений сахарной свеклы важное место принадлежит элементам минерального питания, в том числе микроэлементам и стимуляторам роста.

Микроэлементы играют большую роль в жизни растений (натрий, магний, кальций, сера, железо, марганец, бор, медь). Они входят в состав многих ферментов, оказывают влияние на все физиолого-биохимические процессы метаболизма растений, фотосинтез, содержание хлорофилла в листьях, отток ассимилятов, водоудерживающую способность листьев растений и др./6/.

В черноземах Предуралья Башкортостана, где сосредоточены все посевы сахарной свеклы, наблюдается недостаток многих микроэлементов. Содержание валового марганца не превышает 0,154%, подвижных его форм – 5-6 мг, обменного марганца – не выше 0,6-0,8 мг/100 г почвы. Сахарная свекла наиболее отзывчива на этот микроэлемент, испытывает дефицит марганца, особенно в его подвижных формах и положительно реагирует на внесение марганцевых удобрений.

Существует несколько способов внесения микроэлементов в почву: под предпосевную культивацию, обработка семян растворами микроэлементов перед посевом, внекорневая подкормка растений.

В связи с тем, что семенные заводы осуществляют обработку семян ядохимикатами, в том числе и имеется возможность наносить на семена микроэлементы. Дополнительная обработка их перед посевом в хозяйствах какими-либо препаратами становится нецелесообразной.

Перед посевом в почву рекомендуется вносить 10-15 кг/га сернокислого марганца. Эту операцию можно совмещать с внесением макроудобрений при внесении их под предпосевную культивацию или в подкормку при междурядной обработке почвы, добавив требуемое количество микроэлементов. Чтобы обеспечить равномерное внесение, необходимо очень тщательно перемешать микроэлементы с макроудобрениями.

Для формирования урожая корнеплодов сахарная свекла использует значительное коли­чество элементов минерального питания. На образование 1 тонны корнеплода с соответствующим количеством ботвы сахарная свекла потребляет азота 5-6 кг; фосфора – 1,5-2,0 кг; калия – 6-7,5 кг. Коэффициент использования из почвы: азота – 20-25%; фосфора – 5-7%; калия – 10-12%. Коэффициент использования из минеральных удобрений: азота – 50-70%; фосфора – 10-30%; калия – 40-80%. Коэффициент использования из органических удобрений: азота – 20%; фосфора – 12%; калия – 21%/1/.

В почве питательные вещества находятся в форме как солей минеральных кислот, так и органических соедине­ний. Имеющиеся исследования со стерильными культу­рами свидетельствуют, что из органических соединений азота растения легко усваивают аспарагин и мочевину, а аминокислоты усваиваются медленно. Содержащиеся в органическом веществе почвы белки, липоиды и другие соединения азота растения не могут использовать. Фос­фор, входящий в такие фосфорорганические соединения, как глицерофосфаты и сахарофосфаты, легко усваивает­ся растениями, а фосфор из лецитина истерина – труд­но. Таким образом, основой питания растений свеклы являются минеральные соединения азота, фосфора, серы и других элементов./6/.

Характеристика сорта

В настоящее время в Государственный реестр по Республике Башкортостан внесены два сорта и шесть гибридов: Рамонская односеменная 47, Льговская односеменная 52, ЛБМС 65 F1, Перла, Экстра, Гала, Кива, Хилма.

Сорт Рамонская односеменная 47 выведен во Всероссийском НИИ сахарной свеклы и сахара. Диплоидный односеменной сорт Урожайно сахаристого направления. Создан методом индивидуального отборов из материалов института с последующей гибридизацией с материалами зарубежной селекции и отбором на нецветущность и качество семян. Сорт высокопродуктивный. Растения хорошо облиственны, корнеплоды конической формы, выровнены. Сорт малоцветушен, среднеустойчив к болезням листьев и корнеплода. Отличается удовлетворительными технологическими качествами. Сорт высокопродуктивен: средняя урожайность корнеплодов на Кармаскалинском ГСУ за 1994-1997 гг. составила 30,1 т/га.

Таблица 3. Характеристика сорта Рамонская односеменная 47.

3. Анализ природных условий и обоснование уровня планируемого урожая

Вегетационный период в Предуральской степи продолжается 171 дней, что является благоприятным фактором для произрастания сахарной свеклы, вегетационный период которой длится всего 135-155 дней.

3.1 Расчет возможной урожайности по основным природным ресурсам.

Расчет возможной урожайности по приходу энергии ФАР ведется по следующей формуле:

(1)

где У_ФАР – урожайность основной продукции по ФАР при стандартной влажности, т/га;

Q_ФАР – приход энергии ФАР на посевы за период вегетации культуры, млрд кДж/га;

К_ФАР – коэффициент использования ФАР, %;

q – содержание энергии в урожае, кДж/кг;

В – стандартная влажность урожая, %;

К_х – коэффициент хозяйственной эффективности, %.

 т/га.

Расчет возможной урожайности по влагообеспеченности (У_Вл) ведется по формуле:

(2)

где К – коэффициент использования осадков;

К_В – коэффициент водопотребления культурой;

W_пр – запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см на момент посева культуры, мм;

 - сумма осадков за период вегетации культуры.

 т/га.

Расчет возможной урожайности по каждому элементу питания производится по формуле:

(3)

где  C – содержание элемента минерального питания в пахотном слое (для N в слое 40 см) почвы, мг/100г;

К – коэффициент пересчета содержащегося элемента питания в почве из

  мг/100г в кг/га;

К_П – коэффициент использования питательных веществ из почвы;

В – вынос элемента питания в расчете на единицу урожая, кг/т.

К=а*h,(4)

где а – объемная масса почвы, г/см;

  h – глубина слоя (для азота 40 см), см.

К_N =1,1*40=44;                                             К_{Р2О5 и К2О} =1,1*30=33;

 т/га;                      т/га;

 т/га.

Таблица 4.

Возможная и планируемая урожайность культуры.

3.2 Обоснование планируемой урожайности

Правильное определение уровня возможной урожайности позволит более полно использовать агроклиматические ресурсы и потенциальные возможности сорта, но при этом рационально использовать удобрения, не неся излишних затрат.

Планируемая урожайность составляет 33,8 т/га, она ограничивается на этом уровне из-за недостатка влагообеспеченности на посевах сахарной свеклы. По влагообеспеченности урожайность составляет на уровне 33,8 т\га, недостаток элементов питания можно восполнить путем внесения минеральных и органических удобрений в севооборот. По приходу ФАР урожайность составила 44,14 т/га, поэтому лимитирующим фактором остается влагообеспеченность посевов сахарной свеклы.

Планируемая урожайность может быть снижена из-за вредителей, сорной растительности, не соблюдение агротехнологии возделывания сахарной свеклы, при своевременном применении инсектицидов и соблюдения агротехнологии лимитирующим фактором остается лишь влагообеспеченность культуры. Изменить данный показатель можно при орошении культуры, шелевании, своевременном закрытие влаги путем боронования.