Влияние некорневых подкормок микроэлементами на урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы в условиях лесостепи ЦЧЗ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, кандидат сельскохозяйственных наук Харченко, Сергей Викторович

• Харченко, Сергей Викторович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Харченко, Сергей Викторович

ВВЕДЕНИЕ.'.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Культура сахарной свеклы.

1.2 Микроэлементы, их роль в жизни растений и влияние на урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Схемы опытов и методика проведения исследований.

2.2 Агрохимическая характеристика почв опытных участков.

2.3 Климатические и метеорологические условия.

3 ВЛИЯНИЕ НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ НА ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ПИЩЕВОГО РЕЖИМА ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО И ТИПИЧНОГО ПОД САХАРНОЙ СВЕКЛОЙ.

3.1 Изменение физико-химических показателей почвы под сахарной свеклой.

3.2 Изменение запасов минерального азота в почве под сахарной свеклой.

3.3 Изменение содержания подвижных форм фосфора и обменного калия в почве под сахарной свеклой.

4 ВЛИЯНИЕ НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

4.1 Накопление биомассы сахарной свеклой в зависимости от применяемых микроудобрений и сроков их внесения.

4.2 Влияние некорневых подкормок микроудобрениями на площадь листового аппарата сахарной свеклы.

4.3 Накопление нитратов растениями сахарной свеклы в зависимости от применяемых микроудобрений.

5 ВЛИЯНИЕ НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК МИКРОЭЛЕМЕН

ТАМИ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ, ВОЗДЕЛЫВАЕМОЙ НА ЧЕРНОЗЕМЕ

ВЫЩЕЛОЧЕННОМ И ТИПИЧНОМ.

5.1 Влияние некорневых подкормок микроудобрениями на урожайность корнеплодов сахарной свеклы.

5.2 Влияние некорневых подкормок микроудобрениями на сахаристость корнеплодов сахарной свеклы и сбор сахара.

6 ВЛИЯНИЕ НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ НА НАКОПЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЯМИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И ВЫНОС ИХ УРОЖАЕМ. 115 6.1 Влияние некорневых подкормок микроудобрениями на содержание основных элементов питания в растениях сахарной свеклы.

6.2 Влияние некорневых подкормок микроудобрениями на вынос питательных веществ сахарной свеклой.

7 ЭКОЛОГО-АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ПОЧВЫ И РАСТЕНИЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НЕКОРНЕВЫМ СПОСОБОМ.

8 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние некорневых подкормок микроэлементами на урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы в условиях лесостепи ЦЧЗ»

Актуальность. На современном этапе важнейшей продовольственной задачей является повышение урожайности сельскохозяйственных культур и улучшение качества продукции, в частности сахарной свеклы.

В центральных регионах России сахарная свекла — одна из основных высокопродуктивных и значимых культур в современном земледелии. До 80-х годов прошлого столетия свекловодство в отечественном сельском хозяйстве было рентабельным, однако в последующий период до 2000 года производство свеклосахарной отрасли России сократилось почти вдвое и составило 24 % от общего объема потребления (Сергеев и др., 2007; Гуреев, 2009).

Стабилизация производства сахара из свеклы произошла в последние годы благодаря расширению применения прогрессивных технологий по возделыванию культуры, в целом по РФ сбор сахара составил более 29 млн. т при урожайности около 30 т/га. Более половины корнеплодов выращено в четырех регионах: Краснодарском крае (21 %), Воронежской (12 %), Курской (9,4 %) и Тамбовской (9,5 %) областях (Гуреев, 2009).

Основными факторами, влияющими на урожайность культуры, являются плодородие почв, погодные условия и уровень применения удобрений. Без организации эффективного минерального питания выращивание сахарной свеклы низкорентабельно. Повышение степени оптимизации минерального питания растений с помощью микроэлементов — один из факторов, обуславливающих получение высоких и качественных урожаев.

Применение микроудобрений является важным элементом высокой культуры земледелия. Поэтому вносить их в первую очередь следует при возделывании сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям с высоким уровнем планируемых урожаев, а также на почвах с низким содержанием микроэлементов.

Известно, что в условиях низкой обеспеченности микроэлементами лучший способ их применения - некорневая подкормка, позволяющая своевременно и целенаправленно обеспечить ими растения свеклы. Ранние подкормки влияют на величину урожая, а в более поздние фазы развития растений - на качество продукции.

Эффективное использование микроудобрений зависит от многих факторов: почвенных условий, биологических особенностей культуры, агротехнических условий, свойств самих микроудобрений, способов и сроков их применения. Одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность микроудобрений, является обеспеченность растений основными элементами питания. Поэтому микроудобрения необходимо применять на фоне оптимального минерального питания. При интенсивном использовании минеральных удобрений, особенно концентрированных, не содержащих микроэлементы, потребность в микроудобрениях увеличивается.

В настоящее время перспективен переход к технологиям, которые способствуют оптимизации питания растений микроэлементами в соответствии с требованиями культуры. Адаптивная интенсификация сельского хозяйства требует широкого применения методов биологической коррекции, к которой можно отнести и некорневые подкормки микроудобрениями. При обработке растений в период вегетации микроэлементами активнее формируется ассимиляционная поверхность и корневая система, повышается урожайность, улучшается качество корнеплодов.

В последние годы на рынке минеральных удобрений появилось много препаратов, содержащих микроэлементы, однако научно обоснованных рекомендаций по их эффективности и срокам применения для устойчивого повышения продуктивности сахарной свеклы недостаточно. В связи с этим, исследования по оценке эффективности некорневых подкормок микроудобрениями сахарной свеклы, их влиянию на урожайность и качество продукции представляют не только научное, но и практическое значение для свекловодства.

Целью исследований явилось изучение влияния некорневых подкормок различными видами микроудобрений и сроков их внесения на урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы и микроэлементный состав почвы и растений на черноземе выщелоченном и типичном в условиях лесостепи ЦентральноЧерноземной зоны.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: оценить влияние некорневых подкормок различными микроудобрениями на характер и направленность изменений физико-химических показателей и пищевого режима чернозема выщелоченного и типичного под сахарной свеклой; изучить влияние некорневых подкормок различными микроудобрениями и сроков их применения на формирование урожая: динамику нарастания биомассы и площади листового аппарата сахарной свеклы; проследить влияние некорневых подкормок микроудобрениями на динамику накопления нитратов растениями сахарной свеклы; сравнить влияние некорневых подкормок различными микроудобрениями на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы, возделываемой на черноземе выщелоченном и типичном; выявить влияние некорневых подкормок различными микроудобрениями на накопление элементов питания растениями сахарной свеклы и вынос их урожаем; дать эколого-агрохимическую оценку микроэлементного состава чернозема выщелоченного и типичного и растений сахарной свеклы при внесении микроудобрений некорневым способом; дать экономическую оценку применения некорневых подкормок микроудобрениями на сахарной свекле, возделываемой на черноземе выщелоченном и типичном.

Научная новизна исследований состоит в том, что впервые в условиях лесостепи Центрально-Черноземной зоны дана комплексная сравнительная оценка действия некорневых подкормок различными микроудобрениями сахарной свеклы, возделываемой на черноземе выщелоченном и типичном.

Установлены оптимальные сроки внесения микроудобрений, обеспечивающие устойчивое повышение урожайности и качества корнеплодов сахарной свеклы.

Получены новые данные о влиянии микроудобрений на формирование урожая сахарной свеклы, на накопление элементов питания растениями и вынос их урожаем. Доказано, что применение микроудобрений способствует накоплению физиологически необходимых культуре микроэлементов: марганца, меди и цинка, при этом токсического накопления тяжелых металлов в почве и растениях не происходит.

Основные положения, выносгшые на защиту:

- возделывание сахарной свеклы по интенсивной технологии приводит к снижению запасов минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия и незначительному подкислению почвы чернозема выщелоченного и типичного;

- микроудобрения, вносимые в период вегетации сахарной свеклы в виде некорневых подкормок, способствуют интенсивному приросту ассимиляционной поверхности листьев и биомассы растений;

- внесение микроэлементов некорневым способом не приводит к токсическому накоплению нитратов в корнеплодах сахарной свеклы;

- применение борной кислоты и комплексного микроудобрения Мастер на черноземе выщелоченном и типичном в некорневую подкормку на сахарной свекле в фазы смыкания рядков и междурядий позволяет получить наибольшую урожайность и сбор сахара с гектара;

- использование в качестве некорневой подкормки борной кислоты, сернокислого цинка и Мастера на посевах сахарной свеклы не приводит к накоплению тяжелых металлов в почве и растениях выше ПДК;

- наиболее экономически эффективными в опытах на черноземе выщелоченном и типичном были варианты с применением борной кислоты в фазу смыкания рядков и Мастера в фазу смыкания междурядий.

Практическая значимость работы заключается в разработке рекомендаций по некорневым подкормкам различными микроудобрениями (борная кислота, сернокислый цинк, Мастер 18+18+18+3), способствующих повышению продуктивности сахарной свеклы при высокой рентабельности производства. Проведенные исследования подтверждают сохранение почвенного плодородия, обеспечивая получение с 1 га пашни прибавки урожая до 4,6-5,9 т/га, увеличивая сбор сахара на 7,1-8,3 т/га. При этом токсического накопления тяжелых металлов в почве и растениях сахарной свеклы не происходит.

Результаты исследований могут найти практическое применение при разработке рекомендаций по интенсивному возделыванию сахарной свеклы в условиях ЦЧЗ на черноземе выщелоченном и типичном.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ВГАУ в 2007-2010 гг. и межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве и технические средства их реализации» (Воронеж, 2009). По теме диссертации опубликовано 5 статей.

Структура и объем работы.

Диссертация изложена на 173 страницах машинописного текста, состоит из введения, восьми разделов, выводов и рекомендаций производству. Содержит 30 таблиц, 13 рисунков, 44 приложения. Список литературы состоит из 325 наименований, в том числе 40 на иностранном языке.