Влияние систем основной обработки почвы и удобрений в севообороте на гумусное состояниечернозема выщелочного в ЦЧР

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата

сельскохозяйственных наук

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ НА ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧНОГО В ЦЧР

МАНУКОВСКИЙ ЕВГЕНИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

РАМОНЬ - 2013 г.

Работа выполнена в стационарном опыте лаборатории агротехники и севооборотов Государственного научного учреждения

Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы имени А.Л. Мазлумова Россельхозакадемии в 2009-2012 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

Боронтов Олег Константинович

Официальные

оппоненты: Дудкин Виталий Макарович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

заслуженный деятель науки Российской Федерации, ГНУ "Курский научно-исследовательский институт агропромышленного производства" Россельхозакадемии, ведущий научный сотрудник лаборатории технологий возделывания полевых культур и агроэкологической оценки земель

Стекольников Константин Егорович

доктор сельскохозяйственных наук, ФГБОУ ВПО "ВГАУ имени императора Петра I", профессор кафедры почвоведения и агроэкологии

Ведущая организация: Государственное научное учреждение "Воронежский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени В.В.Докучаева"

Защита состоится "26" декабря 2013 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.065.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы имени

А.Л. Мазлумова Россельхозакадемии по адресу: 396030, Воронежская область, Рамонский район, п. ВНИИСС, дом 86; тел./ факс (47340)5-33-26;

e-mail: dissovetvniiss@mail.ru

С диссертацией и можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИСС

Автореферат разослан и размещен на сайте gnuvniiss.narod.ru

" 22 " ноября 2013 г., на сайте ВАК Минобрнауки РФ vak2.ed.gov.ru

" 22 " ноября 2013 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять учёному секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Стогниенко Ольга Ивановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основным показателем плодородия почвы является, способность обеспечивать растения жизненно необходимыми факторами: питательными элементами, водой, органическим веществом, которое служит своеобразным резервом необходимых для растений элементов питания, оказывает большое влияние на структуру почвы, влаго- и воздухообеспеченность растений, является энергетическим источником для почвенных организмов, дополнительным источником углекислоты (Панников, 1982, Шевцова, 1998, 2008). Для воспроизводства органического вещества почвы и оптимизации процессов гумусообразования, необходимо учитывать множество факторов (погодных, почвенно-климатических, организационно-хозяйственных и других), что является актуальной проблемой современного сельскохозяйственного производства (Шевцова, 2008).

Основная причина снижения содержания гумуса в почве и ухудшения плодородия почвы - это высокая минерализация органического вещества, ежегодная отвальная вспашка под все культуры севооборота, незначительное или отсутствие в структуре посевных площадей многолетних бобовых трав, резкое снижение количества вносимых органических и минеральных удобрений (Щербаков, Рудай, 1993; Картамышев, 1992; Зезюков, 1993; Мязин, 1994; Воронин, 1996; Минеев, 1997).

Сахарная свёкла - высокопродуктивная сельскохозяйственная культура, предъявляет большие требования к условиям выращивания, почвенному плодородию (Карпенко, 1958; Орловский, 1961). Поэтому соблюдение севооборота, сбалансированная система питания растений, оптимальная система обработки почвы, которые влияют на процессы гумусообразования, и приводят к качественным и количественным изменениям его параметров (Александрова, 1980; Кононова, 1984; Никульников, 2002). В связи с этим возникает необходимость системного контроля трансформации гумусного состояния чернозёмов в зависимости от систем обработки почвы и удобрения в зернопаропропашном севообороте, при выращивании сельскохозяйственных культур и особенно сахарной свеклы.

Цель исследований - выявить влияние систем основной обработки почвы и удобрений на изменения и пути оптимизации гумусного состояния чернозёма выщелоченного при многолетнем применении в зоне неустойчивого увлажнения ЦЧР.

Задачи исследований:

1. Определить изменение содержания общего и лабильного гумуса, обогащённость его азотом в чернозёме выщелоченном;

2. Выявить изменчивость и разработать прогноз содержания общего гумуса в пахотном слое чернозёма выщелоченного в стационарном опыте, его энергетическое состояние;

3. Установить групповой состав гумуса, динамику гумификационных процессов и содержания питательных элементов в почве;

4. Выявить закономерности роста, развития и продуктивности сахарной свёклы;

5. Провести энергетическую и экономическую оценку применения систем основной обработки почвы и удобрений.

Научная новизна. В условиях многолетних стационарных исследований выявлены темпы и направления изменчивости содержания гумуса в стационарном севообороте. Установлено, что при применении комбинированной обработки и удобрений происходит расширенное воспроизводство гумуса, увеличивается степень гумификации и содержание лабильного гумуса. Выявлено повышение содержание фракций гуминовых кислот в составе гумуса чернозёма выщелоченного при одновременном увеличении гумина

Отмечено, при этом увеличение энергопотенциала почвы и показателя устойчивости плодородия.

Получены данные, свидетельствующие, что при этом происходит улучшение прироста, развитие растений сахарной свёклы. Доказано преимущество комбинированной системы обработки почвы над отвальной и безотвальной на основании показателей продуктивности, энергетической и экономической эффективности. Выявлены новые закономерности углубляющие и расширяющие научные представления о влиянии систем основной обработки почвы и удобрений на гумусное состояние чернозёма выщелоченного.

Практическая значимость. Выявленные закономерности изменения гумусного состояния чернозёма выщелоченного позволяют рекомендовать комбинированную обработку почвы в зернопаропропашном севообороте, как повышающую продуктивность сахарной свёклы с максимальной экономией энергетических и экономических ресурсов в зоне неустойчивого увлажнения лесостепи ЦЧР. гумус сахарный свекла почва

Разработан прогноз изменчивости содержания гумуса в чернозёме выщелоченном в зависимости от основной обработки почвы и удобрений, можно использовать для расчёта баланса гумуса в зернопаропропашных севооборотах, для корректировки доз удобрений, воспроизводству гумуса почвы и увеличению продуктивности культур.

Установлено, что комбинированная обработка в севообороте ООО НПФ "Агротех-Гарант Берёзовский", в том числе под сахарную свёклу - отвальная улучшенная зябь на глубину 30-32 см, увеличила урожайность культуры на 15 %.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Комбинированная основная обработка почвы с внесением 11 т навоза и N₅₉Р₅₉К₅₉ на 1 га севооборотной площади, способствует расширенному воспроизводству гумуса и обеспечивает улучшение гумусного состояния и энергопотенциала органического вещества чернозёма выщелоченного, а также изменение химической природы гуминовых кислот;

2. Прогнозируемый положительный баланс содержания гумуса будет достигнут при комбинированной основной обработке почвы и внесении 11 т навоза и N₅₉Р₅₉К₅₉ на 1 га севооборотной площади, без удобрений будет отрицателен;

3. Многолетнее применение комбинированной обработки почвы и удобрений приводит к оптимизации гумификационных процессов в чернозёме выщелоченном под сахарной свёклой;

4. Увеличение темпов роста, развития и прирост сухих веществ, оптимизация фотосинтеза и функционирования ассимиляционного аппарата сахарной свёклы достигается при применении удобрений и комбинированной основной обработки почвы;

5. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания сахарной свёклы соответствует комбинированной основной обработке почвы с внесением 11 т навоза и N₅₉Р₅₉К₅₉ на 1 га севооборотной площади.

Апробация результатов исследований

Основные результаты исследований по теме диссертации доложены и получили положительную оценку на заседаниях территориального координационного совета по земледелию ЦЧЗ (Каменная Степь, 2009, 2010); Всероссийской научно-практической конференции "Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока" (Саранск, 2010); Международной научно-практической конференции "Управление продукционным процессом в агротехнологиях 21 века: реальность и перспективы" (Белгород, 2010); заседаниях Учёного совета ВНИИСС (Рамонь, 2009-2010).

Личный вклад автора

В работе использовались материалы, полученные лично автором, который участвовал в разработке программы исследований, в закладке и проведении полевых опытов и лабораторных анализов, обобщении результатов исследований, формулировании выводов и предложений производству, в подготовке научных рекомендаций и публикаций. Доля личного участия диссертанта составляет 80 %.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 статей, в том числе 3 в журнале "Сахарная свёкла", рекомендованном ВАК.

Структура и объём диссертации.

Диссертационная работа изложена на 150 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству.

Список использованной литературы включает 259 авторов, в том числе 8 иностранных.

Работа содержит 31 таблицу, 3 рисунка, 17 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Применение систем обработки почвы и удобрений должно быть направлено не только на увеличение содержания гумуса в почве, но и на улучшение его качества.

Так, установлено, что фракционный состав гумуса изменялся под влиянием обработки почвы, удобрений, чередования культур (Щербаков, Васенев, 1996; Недоцук, 2010; Дъячкова, 2012). В пропашных севооборотах содержание фульвокислот растёт, что приводит к подкислению почвы (Соловиченко, 2010). Однако гумусное состояние почв является относительно стабильным показателем (Орлов,1990, 1992; Ганжира, 1997, 2001; Шевцова, 2008).

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Представленная работа являлась частью НИР ГНУ ВНИИСС 04.08.02.06 "Изучить влияние систем основной обработки почвы и удобрений на содержание гумуса в чернозёме выщелоченном и продуктивность культур в зерносвекловичном севообороте", и 04.08.02.05 "Разработать прогноз состояния гумуса в зависимости от систем основной обработки и удобрений в зерносвекловичном севообороте".

Климат - умеренно-континентальный, зона неустойчивого увлажнения. Среднегодовая температура воздуха - 7,3 С⁰, тёплого периода 18,1 С⁰, ГТК - 1,0, среднегодовое количество осадков вегетационного периода составляет 313 мм.

В годы исследований выпало осадков: в 2009 году - 192 мм; в 2010 году - 271 мм; в 2011 году - 308 мм. ГТК - 0,7; 0,7; 0,9 соответственно.

Почва опытного участка - чернозём выщелоченный, малосуглинистый, среднемощный, тяжелосуглинистый на тяжёлом, карбонатном суглинке с содержанием гумуса в 0-30 см слое почвы - 4,9-5,7 %; рН водной вытяжки 6,9; ёмкость поглощения 38 мг экв/100 г.

Методика. Исследования проводились в 9-ти польном севообороте, залоденном в 1985 году со следующим чередованием культур: чёрный пар, озимая пшеница, сахарная свёкла, ячмень с подсевом клевера, клевер на 1 укос, озимая пшеница, сахарная свёкла, однолетние травы, кукуруза на зелёный корм.

Изучалось 3 системы основной обработки почвы:

А - отвальная глубокая вспашка под все культуры севооборота: под кукурузу и черный пар на глубину 25-27 см; под ячмень, озимую пшеницу по клеверу, однолетние травы на глубину 20-22 см; под сахарную свеклу на глубину 30-32 см по схеме улучшенной зяби.

Г - безотвальная (плоскорезная) обработка под все культуры севооборота: под кукурузу и черный пар на глубину 25-27 см; под озимую пшеницу по клеверу, ячмень, однолетние травы на глубину 20-22 см; под сахарную свеклу на глубину 30-32 см по схеме улучшенной зяби.

Д - комбинированная (отвально-безотвальная) обработка: вспашка на глубину 25-27 см под кукурузу и черный пар; плоскорезная обработка на глубину 20-22 см под озимую пшеницу по клеверу, ячмень, однолетние травы; под сахарную свеклу - отвальная улучшенная зябь на глубину 30-32 см.

Влияние систем обработки почвы изучалось на 3-х фонах удобрений:

1. Контроль - без удобрений;

2. Удобрения получают: сахарная свёкла в звене с чёрным паром N₁₆₀ Р₁₆₀ К₁₆₀; в звене с клевером N₁₇₀ Р₁₇₀ К₁₇₀; кукуруза N₈₀ Р₈₀ К₈₀ и 50 т навоза в чёрном пару. Всего N₄₅ Р₄₅ К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га севооборотной площади.

3. Удобрения получают все культуры севооборота: 50 т/га навоза в чёрном пару и 50 т/га под сахарную свёклу в звене с клевером. Минеральные удобрения: под озимую пшеницу по клеверу N₆₀ Р₆₀ К_60, под ячмень N₄₀ Р₄₀ К_40, под однолетние травы N₂₀ Р₂₀ К_20, подкормка клевера N₂₀ Р₂₀ К_20, под кукурузу N₆₀ Р₆₀ К_60, под сахарную свёклу в звене с чёрным паром N₁₆₀ Р₁₆₀ К_160, в звене с клевером N₁₅₀ Р₁₅₀ К_150. Всего N₅₉ Р₅₉ К₅₉ + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади.

Площадь делянки 110 м², учётной 10-50 м², повторность 3-х кратная, размещение делянок систематическое.

В посевах сахарной свёклы, в звене с чёрным паром, отбирали в течении вегетации образцы почвы и растений, и проводили следующие анализы :

· общее содержание гумуса в почве по методу И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова (ГОСТ 26213-91);

· определение органического азота в почве по методу И.Г. Къельдаля (ГОСТ 26107-84);

· определение подвижного гумуса в почве по методу М.А. Егорова;

· определение группового состава гумуса почвы по методу Кононовой и Бельчиковой;

· определение оптической плотности растворов гуминовых кислот фотоэлектроколориметрически;

· определение активности полифенолоксидазы и пероксидазы в почве по методу А.Ш. Галстяна в модификации ЦИНАО;

· определение нитратного азота в почве по методу Грандваль-Ляжу (ГОСТ 26951-86);

· определение подвижного фосфора и калия в почве по методу Ф.В. Чирикова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204-91);

· определение водорастворимого бора по Никишкиной с кармином.

Исследования гумусного состояния почвы проводились в соответствии с программой ВНИИА (2008). Полученные результаты почвенных анализов использовались для расчёта и оценки основных показателей гумусного состояния почвы по Л.А. Гришиной и Д.С. Орлову (1978) и энергетического состояния органического вещества по методике ВНИИЗиЗПЭ (2004). Массу листьев корнеплодов - весовым методом, фотосинтетическую характеристику посевов - по Ничипоровичу, урожайность - весовым методом, сахаристость и технологические качества - на линии Venema, энергетическую оценку - по методике ВАСХНИЛ, экономическую - по методике РАСХН, статистическую - по Доспехову (1985).

ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЁМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО В СИСТЕМАХ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ И УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ

При сельскохозяйственном использовании чернозёмов происходит их дегумификация (Никульников, 2002; Уваров, 2010). Динамика данного процесса в большой степени зависит от агротехники возделывания сельскохозяйственных культур.

Причиной падения гумусированности чернозёмов является усиление минерализации органического вещества (Каштанов, 1982; Щербаков, Васенев, 1999), связанное с ежегодной отвальной вспашкой, почти полным отсутствием в структуре посевов многолетних трав, резким снижением применения удобрений (Мязин, 1994; Минеев, 1997; Картамышев, 2010).

За первую ротацию севооборота содержание гумуса в пахотном слое почвы без удобрений снизилось при отвальной вспашке на 0,28 %, при безотвальной обработке 0,09 %, при комбинированной 0,23 %, что свидетельствует о большом влиянии обработки почвы на трансформацию органических остатков (табл. 1).

За вторую ротацию темпы потерь гумуса без удобрений сократились: при отвальной системе обработки почвы на 0,7 т/га, при комбинированной - на 2,1 т/га, а при безотвальной системе увеличились на 4,4 т/га по сравнению с первой ротацией.

Таблица 1 - Общее содержание гумуса в чернозёме выщелоченно (0-30 см) при применении систем обработки и удобрений в севообороте, 2009-2011 гг.

Системы	Общее содержание гумуса, %	Изменение гумуса за 24 года, %	Потери гумуса, т/га	Запасы гумуса, т/га
			за одну ротацию	за две ротации
обработки почвы	удобрений
А	контроль	5,35	-0,22	8,5	7,8	191
	N45 Р45 К45	5,52	-0,05	-	4,5	190
	N59Р59 К59	5,62	+0,05	5,3	0	191
Г	Контроль	5,29	-0,28	4,0	8,4	194
	N45 Р45 К45	5,42	-0,15	-	4,7	195
	N59Р59К59	5,56	-0,01	0	0,9	196
Д	контроль	5,40	-0,17	8,1	6,0	191
	N45 Р45 К45	5,51	-0,06	-	2,7	192
	N59Р59К59	5,65	+0,07	3,1	-	193
НСР05	0,15

При применении систем удобрений N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га севооборотной площади потери гумуса сокращались в 2-3 раза по сравнению с контрольным вариантом без удобрений, а при внесении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га содержание гумуса в почве имело тенденцию к увеличению, кроме безотвальной системы обработки почвы. Так, общее содержание гумуса в пахотном слое почвы максимальным оказалось при отвальной (5,62 %) и комбинированной (5,65 %) системах обработки почвы с внесением удобрений N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади.

Установлено, что градиент падения гумуса с возрастанием глубины пахотного слоя составил, в среднем, при отвальной системе обработки почвы в слое 15-30 см - 0,18 %; в слое 30-50 см - 0,96 %; при безотвальной обработке - 0,26 % и 1,00 %; при комбинированной - 0,19 % и 0,98 %. С глубиной градиент падения гумуса при безотвальной обработке увеличивался, что связано с дифференциацией пахотного слоя почвы при такой обработке почвы и с увеличением поступления свежего органического вещества в верхнем слое почвы.

Отрицательное влияние безотвальной системы обработки почвы, выражаемое в дифференциации пахотного слоя, устранялось при комбинированной системе.

Следовательно, при внесении удобрений из расчёта N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га способствовало при отвальной и безотвальной системах обработки почвы, отмечалась стабилизация содержания гумуса, а при комбинированной наблюдалась тенденция к расширенному воспроизводству гумуса.

Показатели гумусного состояния почвы. Содержание общего азота в почве составляло без удобрений 0,284-0,297 %. При применении удобрений содержание общего азота увеличивалось на 4-7 %, а влияние систем обработки почвы было незначительным.

Несмотря на повышенное содержание общего азота на удобренных вариантах относительно контроля, степень обогащённости гумуса азотом оценивается как низкая, так как соотношение С/N варьировало от 10,3-11,9. При применении систем удобрений определённого влияния на данный показатель не прослеживалось, а минимальная степень обогащённости гумуса азотом была при безотвальной системе обработки почвы.

Степень гумификации органического вещества составляла 34,3-39,9 %, что выше, чем в 1997 году - 32,8-35,9 % (Никульников, 2005). При безотвальной систем обработки почвы степень гумификации составила 34,3-37,2 %, что ниже, чем при отвальной и комбинированной системах обработки на 6 и 7 %.

Чем большее количество удобрений было внесено, тем больше была степень гумификации органического вещества. Так, без удобрений она составила 34,3-36,5 %, при применении N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га севооборотной площади - 34,9-37,2 %, а при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза - 37,2-39,9 %.

Лабильный гумус. Влияние систем удобрений на содержание лабильного гумуса проявилось более значительно по сравнению с общим гумусом, так как вносимые удобрений, и прежде всего навоз, способствовали образованию молодых форм гумуса. Так, в слое 0-15 см без удобрений содержалось 0,36-0,38 % лабильного гумуса, при внесении N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га - 0,38-0,43 %, при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза - 0,46-0,50 %.

С глубиной содержание лабильного гумуса в чернозёме выщелоченном убывает. В слое 15-30 см его содержание уменьшается в среднем на 15 %, а в слое 30-50 см - на 32 %, по сравнению с верхним 0-15 см слоем чернозёма.

Установлено, что при комбинированной системе обработки почвы наблюдается меньший градиент падения по содержанию лабильного гумуса с глубиной, чем при отвальной и безотвальной системах. Это подтверждает вывод о меньшей дифференциации пахотного слоя почвы при комбинированной системе обработки почвы.

Доля лабильного гумуса в общем гумусе и в общем углероде увеличивалась при внесении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади и комбинированной обработке почвы, и составила от С_общ - 13,1-14,8 %, от общего гумуса - 7,6-8,6 %. Это происходило за счёт повышения урожайности культур, и следовательно, увеличения количества пожнивных корневых остатков.

Чернозем выщелоченный на опытном участке характеризуется высокой степенью гумификации органического вещества (34,2-39,9 %) и гуматным типом гумуса (С_гк/С_фк=2,26-2,88). Содержание общего углерода в слое почвы 0-15 см без удобрений составило 3,13-3,17 % и уменьшалось с глубиной до 2,39 % (Табл. 2). При применении систем удобрений его содержание увеличивалось в слое почвы 0-15 см до 3,34 %; в слое 15-30 см до 3,21; в слое 30-50 см до 2,65 %. Наименьшее увеличение содержания общего углерода отмечено при комбинированной системе обработки почвы с внесением N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади.

Таблица 2. - Групповой состав гумуса чернозёма выщелоченного, 2010-2011 гг.

Системы	Слой почвы, см	Собщ, %	ГК	ФК	Гумин	ГК/ФК
обработки почвы	удобрений			% от Собщ	% от Собщ	% от Собщ
А	без удобрений	0-15	3,15	35,2	15,6	49,2	2,26
		15-30	3,06	34,8	15,4	49,8	2,26
		30-50	2,45	30,4	14,3	55,3	2,13
	N45Р45К45	0-15	3,25	36,8	14,6	48,6	2,52
		15-30	3,15	35,4	14,2	50,4	2,49
		30-50	2,58	34,5	14,0	51,5	2,46
	N59Р59К59	0-15	3,32	39,4	14,0	46,6	2,49
		15-30	3,20	38,3	13,8	47,9	2,81
		30-50	2,63	37,6	13,6	48,8	2,78
Г	без удобрений	0-15	3,13	34,8	15,0	50,2	2,76
		15-30	3,00	34,0	14,8	51,2	2,32
		30-50	2,39	33,5	14,6	51,9	2,30
	N45Р45К45	0-15	3,23	35,2	14,6	50,2	2,29
		15-30	3,07	34,4	14,3	51,3	2,41
		30-50	2,50	33,6	14,0	52,4	2,41
	N59Р59К59	0-15	3,31	37,5	14,6	47,9	2,40
		15-30	3,14	37,0	14,5	48,5	2,57
		30-50	2,58	35,8	14,4	49,8	2,55
Д	без удобрений	0-15	3,17	36,8	14,8	48,4	2,49
		15-30	3,09	35,9	14,5	49,6	2,49
		30-50	2,48	33,6	14,0	52,4	2,48
	N45Р45К45	0-15	3,25	380,0	14,0	47,7	2,40
		15-30	3,14	36,4	13,6	50,0	2,74
		30-50	2,59	35,8	13,6	50,6	2,68
	N59Р59К59	0-15	3,34	40,1	13,8	46,1	2,63
		15-30	3,21	39,5	13,8	46,7	2,91
		30-50	2,65	35,6	12,8	51,6	2,86
НСР05 для слоёв почвы	0-15	0,05	0,1	0,1	0,2	2,78
	15-30	0,04	0,1	0,1	0,2
	30-50	0,06	0,1	0,1	0,3
НСР05 для обработки	0,05	0,2	0,1	0,2
НСР05 для удобрений	0,07	0,2	0,1	0,3

Доля гуминовых кислот варьировала от 30,4 до 40,1 % в зависимости от вариантов обработки почвы, удобрений и глубины. Доля гуминовых кислот увеличивалась при внесении N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5, т навоза на 1-7 относительных процента, а при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 7-24 %. Системы обработки почвы в меньшей степени влияли на данный показатель. При безотвальной системе обработки почвы доля гуминовых кислот снижалась на 4-5 % относительно отвальной обработки, а при комбинированной возрастала на 2-5 %.

Доля фульвокислот составила 12,8-15,6% от общего углерода, а большее содержание определено на контрольных вариантах. Установлено, что системы обработки почвы также оказали влияние на содержание фульвокислот: самое большое содержание отмечено при отвальной обработке, самое меньшее - при комбинированной.

Почва опытного участка характеризовалась средним содержанием негидролизуемого остатка, и составила 46-52 % от С_общ. Применение различной агротехники в течение длительного (26 лет) периода не привело к существенному его изменению. Однако, если при применении N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га не происходило изменений показателя, то при внесении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза содержание гумина снизилось до 46,1 % или на 6 %.

При применении отвальной системы обработки почвы соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам в пахотном слое составило 2,52, при безотвальной обработке оно уменьшалось до 2,43. Напротив, комбинированная обработка почвы привела к расширению соотношения до 2,69.

Вносимые удобрения расширяли соотношение кислот с 2,13-2,26 на контроле до 2,78-2,81 при применении комбинированной обработке с внесением N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га.

При сравнении исследований группового состава гумуса чернозёма выщелоченного проведённых в 1996 и 2010 годах установлено, что за вторую ротацию севооборота содержание общего углерода, соотношение С_гк : С_фк снизилось по всем вариантам опыта. При этом происходит увеличение содержания фульвокислот и уменьшение негидролизуемого остатка, а содержание гуминовых кислот не изменялось. Таким образом, произошла трансформация группового состава гумуса под влиянием систем обработки почвы и удобрений при перераспределении групп гумусовых веществ.

Запасы гумуса, лабильного гумуса и общего азота в почве характеризовались как средние. Так, запасы общего гумуса в пахотном слое составляли 190-195 т/га, общего азота 9,9-10,9 т/га, лабильного гумуса 12,0-15,7 т/га. Небольшое увеличение запасов общего гумуса и общего азота отмечается при безотвальной обработке почвы, из-за повышенной плотности сложения, а уровень удобренности не повлиял на показатель. Самые низкие показатели лабильного гумуса были при безотвальной обработке почвы (в среднем 13 т/га), а самые высокие - при комбинированной - до 16,7 т/га. При применении удобрений запасы лабильного гумуса увеличивались на 2-23 %.

Прогноз содержания гумуса. Для разработки прогноза содержания гумуса при различной обработке почвы были использованы данные по гумусированности за период от закладки опыта с 1985 по 2010 год.

Прогнозирование изменений содержания общего гумуса в почве проводили для 6 вариантов опыта. Влияющий фактор выражался в количестве лет, прошедших после закладки опыта (t).

В результате моделирования были получены уравнения логарифмической (G) зависимости содержания общего гумуса от систем основной обработки почвы и удобрений в севообороте. Для отвальной системы без удобрений уравнение приняло вид G = - 0,72 ln (t) + 5,5711, при достоверности R² = 0,62; для удобренного варианта N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади G = 0,0557 ln (t) + 5,5406 при R² = 0,66; для безотвальной обработки без удобрений G = - 0,107 ln (t) + 5,242 при R² = 0,72; для удобренного варианта G = 0,0305 ln (t) + 5,5716 при R² = 0,95; для комбинированной обработки без удобрений G = 0,097 ln (t) + 5,5383 при R² = 0,78; для удобренного варианта G = 0,096 ln (t) + 5,5485 при R² = 0,25.

Прогноз показал, что на вариантах без удобрений будет наблюдаться отрицательный баланс гумуса. К 2020 году при отвальной обработке снижение содержания гумуса составит 0,17 %, при безотвальной 0,24 %, при комбинированной 0,21 % (табл. 3). К 2050 году содержание гумуса при отвальной обработке составит 5,27 %, при безотвальной 5,08 %, при комбинированной 5,13 %.

Таблица 3 - Прогноз содержания и баланса гумуса при различных системах обработки и удобрений чернозёма выщелоченного

Системы	Фактическое содержание Гумуса в 2010 году, %	Прогнозируемое содержание гумуса (G), %	Прогнозируемый баланс гумуса относительно 2010 года, (+/-G), %
Обработки почвы	удобрений
			2020 г.	2030 г.	2040 г.	2050 г.	2020 г.	2030 г.	2040 г.	2050 г.
Прошло лет	24	34	44	54	64	34	44	54	64
А	без удобрений	5,35	5,32	5,30	5,25	5,27	-0,17	-0,19	-0,21	-0,22
	N59Р59К59	5,67	5,74	5,75	5,76	5,77	0,07	0,08	0,09	0,10
Г	без удобрений	5,29	5,15	5,12	5,10	5,08	-0,24	-0,27	-0,29	-0,31
	N59Р59К59	5,55	5,68	5,69	5,69	5,70	0,06	0,07	0,07	0,08
Д	без удобрений	5,40	5,20	5,17	5,15	5,13	-0,21	-0,24	-0,26	-0,28
	N59Р59К59	5,65	5,89	5,91	5,93	5,95	0,15	0,17	0,19	0,21
	НСР05	0,15

При применении удобрений баланс гумуса становится положительным, однако наилучшим он оказался при комбинированной обработке почвы. К 2030 году содержание гумуса составит 5,91 %, а к 2050 году - 5,95 %. Следовательно, такая система обработки почвы в большей мере способствует воспроизводству гумуса.

Следует отметить, что прогноз баланса гумуса сделан с достаточной степенью вероятности, однако модели не дают абсолютно точного результата, поэтому необходимо периодическое исследование гумусного состояния почвы с последующей корректировкой коэффициентов уравнений.

Оптическая плотность гуминовых кислот при длинах волн 465 Нм и 650 Нм зависит как от применяемых систем обработки почвы, так и удобрений. Установлено, что самые высокие показатели оптической плотности растворов гуминовых кислот были при комбинированной обработке почвы при длине волны 465 Нм - 1,85 и при длине волны 650 Нм - 0,73, а самые низкие - при безотвальной обработке - 1,85 и 0,36 соответственно. При применении удобрений N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га оптическая плотность растворов гуминовых кислот возрастала на 4 %, а при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га - на 13 %.

Коэффициент цветности и индекс оптической плотности растворов гуминовых кислот показывают, что при применении удобрений коэффициент цветности снижался на 11-25 %.

Безотвальная система обработки почвы увеличивала коэффициент цветности на 8 %, а комбинированная уменьшала на 5 % относительно отвальной обработки.

Таким образом, изменения оптической плотности растворов гуминовых кислот под влиянием обработки почвы и удобрений свидетельствуют о трансформации структуры гуминовых кислот. Наибольшие изменения в благоприятную сторону оказались при комбинированной обработке почвы с внесением удобрений N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га.

Ферментативная активность почвы изменялась как от изучаемых элементов агротехники, так и от времени отбора образцов. Установлено, что в начале вегетации без удобрений активность полифенолоксидазы составила 2,62-3,34 мг/ч пурпургалина, а пероксидазы - 2,16-3,16 мг/ч (таблица 4). Активность пероксидазы наибольшей была при отвальной системе обработки - 2,96-3,16 мг/ч пурпургалина на 100 г почвы, а наименьшей (1,89-2,25 мг/ч) при безотвальной системе. При применении удобрений активность ферментов изменялась.

К уборке активность ферментов снижалась, и аналогично изменялся условный коэффициент гумификации.

Максимальный коэффициент гумификации после посева - 1,21-1,23 отмечен при безотвальной системе обработки почвы. В середине вегетации коэффициент составлял 1,02-1,10 что свидетельствовало о затухании микробиологической активности, связанное с недостатком влаги в пахотном слое. К уборке коэффициент гумификации варьировал от 0,90 до 1,33.

На вариантах опыта происходило увеличение условного коэффициента гумификации, что свидетельствует о преимуществе протекания процессов синтеза над распадом гумуса.

Следовательно, наиболее интенсивно гумификационные процессы протекали при безотвальной обработке почвы с применением удобрений. На неудобренных вариантах минерализация уравновешивала гумификационные процессы в почве.

Энергопотенциал органического вещества почвы. Энергетическое состояние чернозёма в большей мере определялось содержанием гумуса, и оценивается энергопотенциалом (Маслотенко, 2004).

Проведённые исследования показали, что запасы энергии в гумусе без применения удобрений составили 4174-4248 ГДж/га, а при их применении увеличивались на 1-6 %. Таким же изменениям были подвержены запасы энергии в лабильном гумусе, которые составили 268-346 ГДж/га, а запасы энергии в инертном гумусе и в негумифицированном органическом веществе не зависели от вариантов обработки почвы и удобрений в севообороте.

Энергопотенциал почвы составил без удобрений при отвальной системе обработки почвы 4636 ГДж/га, при безотвальной - 4641 ГДж/га. При применении удобрений энергопотенциал увеличивался незначительно - на 1-6 %, что связано с большой устойчивостью органического вещества чернозёмов.

Для характеристики энергетического состояния органического вещества предложено применить показатель устойчивости плодородия почвы. Наши исследования показали, что без применения удобрений показатель устойчивости минимален, и составил 9,6 при отвальной обработке почвы, 9,7 при безотвальной, и 8,2 при комбинированной (рисунок ).

При применении удобрений N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га, показатель устойчивости увеличился на 12-16 %, а при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза - на 19 % при отвальной обработке почвы, на 41 % при безотвальной, и в 2 раза при комбинированной. Таким образом, комбинированная обработка почвы и удобрения N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га в большей степени повышали энергетическую устойчивость плодородия чернозёма выщелоченного.

Сезонная динамика элементов питания в почве. Содержание нитратного азота в начале вегетации в пахотном слое почвы составляло при отвальной обработке 8,4 мг/кг, при безотвальной 10,5 мг/кг, при комбинированной 8,1 мг/кг (рис. 1). При применении удобрений содержание нитратного азота увеличивалось в пахотном слое почвы на 5-45 %, а в подпахотном на 4-37 %. Большее увеличение содержания нитратного азота отмечается при отвальной обработке с внесением N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га. При учёте в середине вегетации содержание элемента уменьшилось до 6,7 мг/кг в пахотном слое. Большее содержание нитратного азота было при отвальной обработке (9,9-11,0 мг/кг), а меньшее - при комбинированной (6,7-8,6 мг/кг. За вегетацию сахарной свёклы содержание нитратного азота уменьшалось, и составило к уборке при отвальной системе обработки почвы - 7,2-11,8 мг/кг, при безотвальной - 6,0-6,9 мг/кг, при комбинированной - 5,7-8,4 мг/кг. Большее содержание нитратного азота отмечается при отвальной системе обработки почвы, затем следуют комбинированная и безотвальная системы обработки.

Динамика подвижных фосфатов была более стабильной. Прослеживается зависимость содержания подвижного фосфора от применяемых удобрений и обработки почвы. Так, в начале вегетации в слое 0-30 см при отвальной системе обработки почвы содержалось без удобрений 86 мг/кг Р₂О₅, при применении N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га - 102 мг/кг, при применении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га - 107 мг/кг. При безотвальной обработке 78; 93; 99 мг/кг, при комбинированной - 75; 89; 107 мг/кг соответственно. В середине вегетационного периода и перед уборкой, содержание подвижных форм фосфатов не изменялось, или даже увеличивалось, что свидетельствует о достаточном содержании доступной Р₂О₅ в почве, и в результате потребления элемента растениями сахарной свёклы, его содержание в почве не уменьшалось.

Рис. 1.- Динамика содержания нитратного азота в пахотном (0-30 см) слое почвы, мг/кг, 2009-2011 годы

При посеве сахарной свёклы без удобрений в пахотном слое почвы содержалось 165-192 мг/кг обменного калия, в подпахотном - 167-175 мг/кг. Системы удобрений увеличивали содержание элемента: при N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га севооборотной площади - на 16-22 %, а при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га - на 24-37 %, при этом большее увеличение соответствовало отвальной системе обработки почвы, а меньшее - безотвальной. Сезонная динамика обменного калия показывает уменьшение его содержания к середине вегетации, и во второй половине вегетационного периода небольшое восстановление.

Содержание водорастворимого бора в почве подчинялось тем же закономерностям, что и содержание макроэлементов. Установлено, что системы обработки почвы незначительно влияли на содержание бора в почве, однако наблюдалась тенденция большего содержания элемента при комбинированной системе. Системы удобрений увеличивали содержание бора с 0,79-0,88 мг/кг в слое почвы 0-10 см без удобрений до 1,51-1,56 мг/кг при внесении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га. Содержание водорастворимого бора в почве в течение вегетации сахарной свёклы уменьшалось, и к уборке составило в слое 0-10 см 0,01-0,11 мг/кг. Отмечается, что перед уборкой содержание водорастворимого бора на контрольных вариантах было выше, чем на удобренных. Это связано с большей урожайностью корнеплодов, а значит с большим потреблением элемента.

Следовательно, улучшение пищевого режима почвы происходит при применении удобрений. Наиболее положительное влияние при этом на содержание нитратного азота и подвижного фосфора в почве оказала отвальная система обработки почвы, на содержание водорастворимого бора - комбинированная. На содержание обменного калия обработка почвы не оказала существенного влияния.

РОСТ И РАЗВИТИЕ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИКИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

Состояние сахарной свёклы в начальные фазы развития. Первые всходы сахарной свёклы появлялись на 10-11 день после посева. Более дружное их появление отмечено при отвальной систем обработке почвы. Так, количество всходов при отвальной обработке составило 5,1-5,3 шт/м.п., а при комбинированной на 8-18 % ниже. Удобрения не повлияли на динамику появления всходов.

Наибольшая распространённость корнееда отмечалась при безотвальной обработке почвы - 14,1-15,8 %, при этом наибольшее значение соответствовало удобренным вариантам. Отвальная система обработки почвы способствовала снижению распространённости болезни.

Установлено, что масса 100 проростков составляла без удобрений при отвальной обработке 74,6 г, при безотвальной 60,9 г, при комбинированной 57,1 г, а при применении удобрений N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га масса увеличивалась на 32, 50 и 82 % соответственно.

Учёты густоты показали, что при безотвальной обработке почвы сохранность растений составила 82-92 %, при комбинированной обработке снижалась до 72-82 %, а наибольшая сохранность наблюдалась при отвальной обработке почвы - 90-92 %. Густота стояния растений на период уборки составила при отвальной обработке 80-81 тыс. шт/га, при безотвальной - 70-80 тыс. шт/га, при комбинированной - 62-70 тыс. шт/га.

Формирование листовой поверхности сахарной свёклы происходило в зависимости от обработки почвы и удобрений. Так, наибольшая масса листьев при первом учёте составила 741 г/м² при отвальной обработке почвы и применении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га (табл. 5).

При втором (27.07) и третьем (28.08) учётах она также была большая на данном варианте. При безотвальной и комбинированной системах обработки почвы масса листьев снижалась на 12-44 %, однако наибольшая масса одного листа в среднем за вегетацию оказалась при комбинированной системе обработки почвы и применении удобрений N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га.

Учёт площади листовой поверхности сахарной свёклы показал, что без применения удобрений она минимальна. Так, при первом учёте (26.06) без удобрений, площадь листовой поверхности составила 0,66-0,91 тыс. м²/га, а при применении удобрений увеличивалась до 1,25 тыс. м²/га.

Максимальная площадь листьев установлена во второй срок учёта (27.07) - 2,68 тыс. м²/га при внесении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади и комбинированной обработке.

Установлено, что фотосинтетический потенциал сахарной свёклы без удобрений - минимален (при первом учёте составил 0,17-0,23 млн. м² в день на га (млн. м² дн./га)). При применении удобрений он увеличивался на 4-56 %. Наибольшее увеличение относительно контроля наблюдалось при безотвальной обработки почвы. Учёты в июне и в июле показали увеличение фотосинтетического потенциала до 0,80 млн. м² дн./га при отвальной обработке, до 0,60 млн. м² дн./га - при безотвальной, и до 0,62 млн. м² дн./га при комбинированной.

Таблица 5. - Динамика нарастания массы и площади поверхности листьев, 2009-2011 гг.

Показатели (единицы измерения)	Системы	Даты учёта
	обработки почвы	удобрений	26.06	27.07	28.08	28.09
Масса листьев, г/м2	отвальная	0	500	2105	1201	1123
		N45Р45К45	725	2363	1361	1272
		N59Р59К59	741	2613	1936	918
	безотвальная	0	459	1902	1120	941
		N45Р45К45	595	2092	1471	1020
		N59Р59К59	522	1927	2636	935
	комбинированная	0	377	1434	654	598
		N45Р45К45	514	1655	767	810
		N59Р59К59	651	1920	1087	1418
Суммарная листовая поверхность, тыс. м2/га	отвальная	0	0,91	2,24	0,96	0,73
		N45Р45К45	0,98	2,17	1,06	1,07
		N59Р59К59	1,25	2,62	1,69	1,10
	безотвальная	0	0,70	2,01	1,29	0,77
		N45Р45К45	1,12	1,85	1,38	0,74
		N59Р59К59	0,92	2,31	1,68	0,88
	комбинированная	0	0,66	1,69	1,01	0,51
		N45Р45К45	0,76	2,47	0,92	0,77
		N59Р59К59	0,94	2,68	1,48	0,97

Наибольший фотосинтетический потенциал за вегетацию формировался при отвальной обработке почвы и внесении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га - 2,11 млн. м² дн/га.

Чистая продуктивность фотосинтеза, в среднем за вегетационный период, составила 4,89-7,34 г/м² сутки. Установлено, что комбинированная система обработки почвы увеличивала в большей мере показатель, до 5,78-7,34 г/м² сутки. Этот показатель увеличивалась в июле, до 9,59-14,51 г/м² за сутки. В последующем чистая продуктивность фотосинтеза снижалась. Следовательно, функционирование ассимиляционного аппарата сахарной свёклы интенсивно проходило при отвальной и комбинированной системах обработки почвы с внесением удобрений N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га.

Для достижения максимальной урожайности сахарной свёклы должно быть достигнуто оптимальное соотношение между массой ботвы и массой корнеплодов. Суточный прирост массы корнеплодов варьировал в широких пределах от 9 до 64 г/м² в зависимости от срока наблюдения, систем обработки почвы и удобрений в севообороте. Так, за первый срок наблюдения с 06.05 по 28.06 суточный прирост корнеплода при отвальной системе обработки без удобрений составил 3,0 г/м², при N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га - 4,2 г/м², при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га - 6,4 г/м², при безотвальной - 2,3; 3,1; 3,7, при комбинированной - 2,1; 2,9; 3,5 г/м² соответственно.

Наибольший прирост массы корнеплодов отмечен в период с 26.06 по 27.07. Так, при отвальной системе обработки почвы он составил 54-64 г/м², а при безотвальной и комбинированной обработках 43-51 г/м². Во второй половине вегетации с 27 июля прирост массы корнеплодов составил 4-64 г/м² и был, соответственно ниже, и только при комбинированной обработке с применением N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га темпы прироста увеличивались с 43 г/м² за сутки до 64 г/м².

Учёты показали, что масса корнеплодов сахарной свёклы неуклонно возрастала, а соотношение массы ботвы к массе корнеплодов снижалось.

За вегетацию суточный прирост корнеплода составил при отвальной обработке без удобрений 2,2 т, при N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га - 2,7 т, при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га - 3,2 т; при безотвальной обработке 1,9; 2,8; 4,1 т; при комбинированной 2,3; 3,7; 4,3 т соответственно.

Таким образом, при комбинированной системе обработки почвы с применением удобрений формировалась наибольшая масса корнеплодов сахарной свёклы за счёт большей массы каждого корнеплода.

Накопление сухого вещества сахарной свёклой происходит за счёт увеличения массы корнеплодов, так как влияние систем обработки почвы и удобрений на содержание сухих веществ было малозаметным. Установлено, что содержание сухих веществ в корнеплодах составило 14,7-16,3 % при учёте на 26 июня. При учёте на 27.07 вариабельность содержания сухих веществ в корнеплодах составила 18,4-22,3 %, при учёте на 27.08 - 26,1-28,0 %. В незначительных пределах изменялось и содержание сухих веществ в листьях +/- 2 %.

Динамика накопления сухого вещества в растениях сахарной свёклы свидетельствует, что при первом учёте сбор сухого вещества без удобрений составил 0,55-0,76 т/га, при втором - 4,77-7,18 т/га, при третьем - 6,83-7,57 т/га, а при уборке 7,25-8,91 т/га. При применении удобрений сбор сухих веществ увеличивался в зависимости от массы корнеплодов, которая, в свою очередь, зависела от обработки почвы. Так, при первом учёте 26.06 при отвальной обработке удобрения (N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га) увеличивали накопления сухих веществ на 43 % по сравнению с контролем, а при N₅₉Р₅₉К₅₉+ 11 т навоза на 1 га - на 5 %. Последующие учёты показали влияние систем обработки почвы и удобрений, но в меньшей степени. Так, сбор сухих веществ на 27.08 при безотвальной обработке составил 7,24 т/га без удобрений, а при применении N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 1 га - 9,59 т/га, при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га - 9,73 т/га. Наибольший прирост сухого вещества за вегетацию на единицу площади - 8,0 г/м² за сутки определён при комбинированной обработке с применением N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га, а наименьший - без удобрений при безотвальной обработке - 5,2 г/м² за сутки.

Наибольшее количество сухих веществ за вегетационный период одним растением сахарной свёклы - 1,87 г накоплено при комбинированной обработке с внесением удобрений N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га.

Таким образом, лучшие условия накопления сухих веществ сахарной свёклой складывались при комбинированной обработке с внесением удобрений из расчёта N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади.

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ

Определяющим показателем эффективности агроприёма возделывания сельскохозяйственных культур является урожайность.

Установлено, что без удобрений урожайность сахарной свёклы была минимальной и составила 18,6-21,4 т/га (табл. 6). При применении удобрений урожайность корнеплодов увеличивалась N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза на 27-40 %, при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза - на 47-75 %. Данное обстоятельство свидетельствует о значительном влиянии почвенного плодородия на урожайность сахарной свёклы, при одинаковой дозе минеральных удобрений под культуру. Наибольшая урожайность (34,6 т/га) получена при комбинированной обработке почвы в севообороте, а безотвальная обработка снижала урожайность на 15-21 %.

Сахаристость корнеплодов без удобрений составила 17,8-18,0 %, а при применении удобрений она снижалась на 0,3-0,4 %. Отмечается тенденция к более низкой сахаристости при безотвальной обработке почвы. Сбор сахара варьировал от 3,3 т/га до 6,1 т/га, в зависимости от урожайности сахарной свёклы, а самый высокий сбор сахара получен при применении удобрений N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза и комбинированной обработке почвы. Технологические качества сахарной свёклы особенно сильно изменялись под влиянием удобрений. Так, чистота сока под влиянием удобрений изменялась от 93,9 % на контроле при комбинированной обработке до 92,2 % - при применении N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза, при НСР₀₅=0,9. Соответственно изменялся и выход сахара на заводе. Установлено, что наибольшее количество сахара, извлекаемое из единицы сырья, было при комбинированной обработке без применения удобрений - 15,4 %.

Выход сахара до 14,4 %. Однако, благодаря большей урожайности корнеплодов, наибольший выход сахара составил 5,0 т/га при комбинированной обработке и применении удобрений из расчёта N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади. При отвальной обработке вероятный выход сахара снизился на 20 %, а при безотвальной на 22 %. Чем больше было внесено удобрений, тем больше выход сахара. Так, при применении N₄₅Р₄₅К₄₅ + 5,5 т навоза, в среднем, выход сахара увеличился на 15 %, а при N₅₉Р₅₉К₅₉ + 11 т навоза - на 46 %. Сахарная свёкла - одна из самых окупаемых культур. Так, при применении N₄₅Р₄₅К₄₅ +5,5 т навоза окупаемость урожаем составила: при отвальной обработке 12,1 кг, при безотвальной - 11,0 кг, при комбинированной - 16,4 кг. При внесении N₅₉Р₅₉К₅₉+11 т навоза окупаемость удобрений увеличивалась и составила 22,3; 18,1; 31,0 на 1 кг NРК соответственно. Аналогично изменялась окупаемость удобрений сбором и выходом сахара.