Спецможливості
Статті

Мінеральне живлення та продуктивність цукрових буряків

05.07.2009
765
Мінеральне живлення та продуктивність цукрових буряків фото, ілюстрація

З погляду хімії сахароза є одним із найважливіших представників невідновлюваних дисахаридів.

З погляду хімії сахароза є одним із найважливіших представників невідновлюваних дисахаридів.

З агрономічного погляду цукрові буряки є важливою складовою сівозмін лісостепової зони України, оскільки їх інтенсивно удобрюють і вони є добрим попередником багатьох культур, на їхніх площах інтенсивно використовують засоби захисту рослин, що забезпечує чистоту поля.
У 70-80-ті роки минулого століття Україна займала провідне місце за площами висіву цукрових буряків і виробництвом цукру. Достатньо зазначити, що в цей період із загальної кількості цукру в 11 млн т, що його виробляли в Радянському Союзі, близько 6 млн припадало на Україну. Це цілком закономірно, бо Україна має унікальні грунтово-кліматичні умови й досвід вирощування цієї культури. Як наголошує професор О. Іващенко, цукрові буряки є визнаним лідером серед сільськогосподарських культур помірного поясу планети. За оптимальних умов вирощування вони здатні синтезувати майже 28 т/га сухої речовини. Якщо цей показник перевести в традиційну величину, це становитиме 90-95 т коренеплодів і близько 35 т/га листя.
Здобутки буряківників України останніми роками дуже скромні як за врожайністю, яка коливається на рівні 18-20 т/га, так і за виробництвом цукру, яке знизилося майже вдесятеро. Основна причина - у високих вимогах цієї культури до технології вирощування й кліматичних умов. Щоб реалізувати високий біологічний потенціал цієї культури, тобто отримати стабільний урожай із високим вмістом цукру, потрібно докласти чимало зусиль.
Як зазначають учені Інституту цукрових буряків та інших наукових установ, правильно розроблена система удобрення цієї культури дає відчутні прирости врожаю й суттєво впливає на процеси цукронакопичення. Академік В. Зубенко зазначає в своїй монографії, що один центнер повного мінерального добрива з правильним співвідношенням N:Р:К збільшує врожайність цукрових буряків на 0,6-0,7 т/га, а приріст урожайності на 1 кг азоту становить 35,7 кг, фосфору - 37,5, калію - 18,8 кг. Найефективнішим засобом підвищення врожайності, і особливо цукристості, є органічні добрива, норми внесення яких, на превеликий жаль, останнім часом істотно зменшилися, в зв'язку з чим зросла роль мінеральних добрив. Однак, як підкреслює академік М. Роїк, щоб досягнути високої ефективності, застосування має бути виключно системним, тобто збалансованим за поживними речовинами, дозами, строками внесення, із урахуванням біологічної потреби цукрових буряків у кожному з елементів живлення в конкретних умовах.
У процесі вегетації цукрові буряки виносять значну кількість головних елементів живлення. На формування 100 ц коренеплодів, із урахуванням гички, буряки використовують: азоту - 33-50 кг, фосфору - 10-18, калію - 40-60, кальцію - 15, магнію - 20, натрію - 9, бору - 0,4 кг. Співвідношення N:Р:К в урожаї найчастіше становить 1:0,2:1,3. Такі значні коливання елементів живлення зумовлені неоднаковою їхньою роллю в ростових процесах і синтезі сахарози.
Велика роль у формуванні врожаю цукрових буряків та його якості належить азотному живленню. Відомо, що цей елемент відповідає за ростові процеси. Водночас до складу азотного комплексу буряків входять такі групи сполук: білкові речовини, амінокислоти, основи, аміди, аміачні та нітратні сполуки. Частину цих сполук, а саме: амінокислоти, основи та нітратний азот - на час збирання врожаю називають "шкідливим" азотом, який є сильним мелясоутворювачем. Тому азотне живлення буряків цукрових треба організувати так, щоб забезпечити рослини цим елементом максимально в першій половині вегетації і помірно - в другій, коли процеси росту листя мають уповільнюватися, а синтез сахарози - зростати. Наукою і практикою доведено, що в зоні нестійкого зволоження азот слід вносити під основний обробіток, а в зоні достатнього зволоження можливе одно-дворазове підживлення (по 30 кг/га). Потрібно пам'ятати, що внесення азоту під передпосівну культивацію, а також поверхневе його внесення по посівах не дає бажаного результату. За таких умов інколи створюється ілюзорний, візуально помилковий ефект дії добрив. Насправді, при цьому порушується співвідношення в рості гички й коренеплоду, що спричиняє іммобілізацію вуглеводів із коренеплоду на інтенсифікацію ростових процесів надземної частини. Крім того, такий спосіб внесення азоту зумовлює інтенсивну появу й ріст бур'янів.
Фосфор входить до складу таких сполук, як лецитин, фітин, нуклеїнові кислоти та інші фосфорорганічні сполуки, які відіграють важливу роль у фізіологічних процесах росту та вуглеводневому метаболізмі (синтез і розпад сахарози). Фосфор входить також до складу низки енергетичних речовин: АТФ, АДФ, сахарозо- і глюкозофосфати, які є джерелом енергії в клітині.
У кількісному відношенні роль фосфору в процесах новоутворень є істотно меншою, ніж роль азоту. На думку академіка М. Роїка, пік потреби у фосфорі припадає на період інтенсивного цукроутворення, оскільки саме з фосфорною кислотою пов'язана макроергічна акумуляція, перенесення та передання біологічних форм енергії (енергії фотосинтезу) для протікання цих процесів. У зоні нестійкого зволоження близько 80-90% загальної норми фосфору вносять в основне удобрення. В зоні достатнього зволоження можливе одно-дворазове підживлення одночасно з азотно-калійними добривами (по 30 кг/га). Значний ефект дає локальне внесення фосфору під час сівби (10 кг/га).
Калій у золі цукрових буряків за процентним відношенням займає перше місце. З цим елементом пов'язана життєдіяльність рослинного організму: його ріст, процеси асиміляції, синтез і накопичення сахарози. Калій є регулятором осмотичного тиску в клітині, сприяє синтезу вітамінів. Встановлено його участь у синтезі азотистих сполук. Зокрема, він сприяє зниженню в коренеплоді вмісту загального та "шкідливого" азоту, що важливо під час переробки. Більша частина калію міститься в клітинному соку молодих листків, в провідних і запасаючих органах. Порівняно з азотом і фосфором загальна потреба цукрових буряків у калії значно вища, що пояснюється його участю в синтезі вуглеводів у листках, забезпеченням їхнього відтоку й ресинтезу в коренеплоді. Більшу частину калію рослини цукрових буряків споживають у період інтенсивного цукронакопичення. Вносять калійні добрива аналогічно фосфорним. Кращими формами вважаються ті, які, крім калію, містять натрій, магній і сірку. Мінеральні добрива вносять у різних нормах (табл. 1) і в різні строки залежно від зони їхнього вирощування.
Академік М. Роїк рекомендує в умовах фінансової нестабільності використовувати помірні норми добрив, які на 20-30% нижчі за наведені в таблиці.
Крім названих вище макроелементів, у формуванні врожаю цукрових буряків, особливо в процесах цукронакопичення, важливу роль відіграють такі мікроелементи, як бор і марганець. Бор впливає на надходження елементів живлення в рослину, сприяє зростанню маси коренеплоду і підвищенню його цукристості. Цей мікроелемент запобігає ушкодженню такою поширеною хворобою, як "гниль сердечка". Марганець входить до багатьох окислювальних ферментів, які забезпечують життєво важливі процеси. Нещодавно встановлено, що цей мікроелемент регулює роботу сахарозосинтезуючих ферментів листка й коренеплоду.
Крім внесення в грунт добрив, останнім часом для часткової компенсації дефіциту макро- і мікроелементів, повнішого їхнього використання рекомендується здійснювати позакореневі підживлення цукрових буряків. Цей захід стимулює ростові процеси й позитивно впливає на цукронакопичення.
Вміст доступних форм мікроелементів у грунтах дуже низький і вимірюється десятими частками мг на кг грунту. Більшість грунтів має високу поглинальну здатність щодо мікроелементів. Тому вносити мікродобрива в грунт у формі чистих солей недоцільно. Мікродобрива у формі чистих солей слаборозчинні й ефективні тільки на грунтах із кислою і слабокислою реакцією грунтового розчину. На нейтральних і слаболужних грунтах неорганічні солі перетворюються слабо- й важкорозчинні малодоступні для живлення рослин.
Останнім часом високу ефективність зафіксовано в разі використання мікроелементів у вигляді комплексонів (хелатів). Ідея використання комплексонів солей мікроелементів основана на тому, що більшість хелатів металів має значно більшу розчинність, вони перебувають у напіворганічній формі, для якої характерна висока біологічна активність у тканинах рослинного організму, що підвищує їхнє засвоєння рослинами. Комплесони металів стійкі на всіх типах грунтів, і обмежень щодо рН грунтового розчину для них немає. Позитивним є те, що комплексони можна використовувати як профілактичний засіб для запобігання захворюванню рослин.
Переведення мікроелемента в доступну для рослин біологічно активну форму (комплексонат металів) відбувається з допомогою спеціальних кислот - комплексоутворювачів. Встановлено, що найперспективнішими, з біологічного погляду, для створення комплексонів мікродобрив є етилендіамінтетраоцтова кислота (ЕДТА), діетилентриамінпентаоцтова кислота (ДТПА), дигідрооксибутилендіамінтетраоцтова кислота (ДБТА) та ін.
У комплексонах головна роль належить катіону металу, а комплексон відіграє роль транспортної речовини, яка забезпечує доставку катіона та його стійкість у грунті та поживних речовинах.
На сьогодні асортимент нових видів добрив, які містять макро- і мікроелементи в формах хелатів, досить різноманітний. Тож виникає питання, як їх вносити. На думку багатьох авторів, найефективнішим і економічно обгрунтованим способом використання мікродобрив є обробка насіння, позакореневе підживлення (аплікація на листкову пластинку) під час росту й розвитку та фертигація (введення добрив у поливну воду для крапельного зрошення).
Дослідженнями, які провели Національний університет біоресурсів і природокористування України та Інститут фізіології рослин УААН, встановлено вплив позакореневого підживлення Акварином та сумісного внесення Акварину і Бетастимуліну на фоні мінерального живлення на продуктивність цукрових буряків (табл. 2).
У разі внесення рекомендованої норми добрив урожай коренеплодів, порівняно з контролем, підвищився більше ніж удвічі. Позакореневе підживлення біостимуліном активізувало ростові процеси й сприяло підвищенню врожаю коренеплодів проти фонового варіанту на 1,5 т/га. На варіанті, де використовували водорозчинне комплексне добриво з мікроелементами Акварину, прибавка до фону становила 2,6 т/га. Одноразове підживлення рослин двома препаратами забезпечувало прибавку врожаю на рівні 4,1, а дворазове - 4,8 т з гектара.
Численними дослідженнями встановлено, що добрива, підвищуючи врожайність цукрових буряків, спричиняють зниження їхніх якісних показників. Внесення рекомендованої норми N140P180K170 зумовило зниження цукристості коренеплодів на 0,78%. Це, відповідно, спричинило зменшення вмісту сухої речовини і підвищення більше ніж удвічі a-амінного "шкідливого" азоту.
Позакореневі підживлення сприяли стабілізації вмісту сахарози в коренеплодах і дещо знизили вміст "шкідливого" азоту.
Отже, можна констатувати, що позакореневе підживлення добривами, які містять легкорозчинні макро- й мікроелементи, дає можливість активізувати біосинтетичні й ростові процеси, що забезпечує вищі врожаї коренеплодів цукрових буряків і сприяє стабілізації в них процесів цукронакопичення.

І.У. Марчук,
кандидат с.-г. наук

Інтерв'ю
Люди, які в усьому шукають позитив, відзначають, що нинішньої весни на полях хоча б хвороби не дошкуляють. «І так, і ні», — коментує ситуацію менеджер з технічної підтримки напряму захисту насіння компанії «Сингента», фітопатолог, кандидат... Подробнее
Марія Махновець (ліворуч), експерт з органічного трейдингу, на виставці BIOFACH, Нюрнберг, Німеччина, разом з експертами аграрного ринку - André Pilling та Марією Дідух (проект "Agritrade Ukraine")
Україна посідає 10 місце в світі з виробництва органічних зернобобових культур, по олійним та зерновим знаходиться на 6-й позиції. Основні напрямки експорту - Нідерланди, Німеччина, Великобританія,

1
0