Врожайність та якість цукрових буряків під крапельним зрошенням та дощуванням із позакореневим підживленням мікроелементами (частина 1)

 

Цукровий буряк — важлива сировина для виробництва цукру. Однак, останнім часом посушливі кліматичні умови стали серйозним обмеженням у вирощуванні цієї культури. Через недостатню кількість опадів протягом вегетаційного періоду цукровий буряк може відчувати нестачу води для забезпечення його рівномірного розвитку, тому зрошення (полив) є необхідною умовою під час його розвитку, а потреба буряків у воді досягає найбільш критичної точки саме в літній період, особливо в липні та серпні, для забезпечення високої врожайності.

За прогнозами світових аналітиків, у майбутньому вплив дефіциту води збільшиться та набуде більш серйозного характеру. Тому зростає необхідність зрошення у процесі вирощування цукрових буряків, адже вода для зрошення є обмеженим ресурсом і часто використовується для виробництва продуктів, які мають високу економічну цінність, але для забезпечення економічно ефективного виробництва цукрових буряків необхідно повністю задовольняти їх потребу в воді в посушливих умовах. Однак, вченими було виявлено, що в певні фенологічні фази розвитку цукрових буряків дефіцит води не спричиняє значних втрат їх врожайності та якості.

За матеріалами наукової статті на тему «Врожайність та якість цукрових буряків під крапельним зрошенням та дощуванням з позакореневим підживленням мікроелементами» («Root yield and quality of sugar beet under drip and sprinkler irrigation with foliar application of micronutrients») Мурата Їлдирима.

Із метою визначення впливу різних способів зрошення на врожайність та якість цукрових буряків протягом вегетаційного періоду 2016 року в Туреччині було проведено дане польове дослідження. Протягом усього вегетаційного періоду цукрових буряків досліджувалося два способи зрошення — крапельне зрошення та дощування, які повністю забезпечували потребу буряків у воді. Зрошення застосовувалося у поєднанні з позакореневим підживленням сумішшю гумінової кислоти (гумінової та фульвової кислоти 15%, розчинного K2O (0,03%) 2 л га-1, 20-20-20 + TE 2,5 л га-1 та мікроелементів ( 0,8% B, 1,5% Cu, 5% Fe, 3% Mn, 0,2% Mo, 4% Zn) 0,5 кг га-1. Способи поливу мають значний вплив на врожайність та цукристість буряків. У системі крапельного зрошення кількість зрошувальної води та евапотранспірація були майже на 11% меншими на відміну від системи дощування. При крапельному зрошенні ефективність використання води збільшилася до 15,2 кг м-3 за рахунок накопичення води в кореневому шарі ґрунту. Результати проведених досліджень також показали, що в поєднанні з позакореневим підживленням мікроелементами крапельне зрошення суттєво впливало на врожайність та цукристість буряків. У цілому, можна стверджувати, що крапельне зрошення є ефективним у виробництві цукрових буряків, так як забезпечує збільшення врожайності та цукристості буряків, а також економію води. Представлені результати мають важливе значення для підтримки врожайності та якості буряків, а також показують необхідність коригування графіку зрошення з метою уникнення втрат «солодкого» врожаю.

Багато світових вчених порівнювали способи крапельного зрошення та дощування для контролю кількості NO3 та його внесення у необхідній дозі. Як результат, було виявлено, що система крапельного зрошення забезпечує збільшення врожайності та цукристості буряків на 3-28%, а також 168 кг N га-1 стала найбільш підходящою дозою для застосування азоту (N) у виробництві цукрових буряків у системі крапельного зрошення. У 2005 році найвища врожайність цукрових буряків була виявлена під час внесення 120 кг K2O га-1 (74,790 т га-1), а в 2011 році при внесенні 150 кг N га-1. У далекому 1994 році багато вчених відзначили, що застосування 150 кг N га-1 на семи різних сортах цукрових буряків забезпечило найвищу врожайність та цукристість коренів. У 2015 році повідомлялося, що позакореневе підживлення мікроелементами, такими як 100Zn + 100Mn + 100Fe + 1000B (мг/м3) або 150Zn + 150Mn + 150Fe + 1500B (мг/м3) збільшило масу кореня цукрового буряка на 21,54%, врожайність — на 28% і цукристість — на 24%. Тоді рекомендувалося застосовувати позакореневе підживлення мікроелементами, включаючи 3% Fe (FeSO4), 1% Zn (ZnSO4), 2,5% Mn (MnSO4), 2% Cu (CuSO4), 2% B (H3BO3) один раз через 45 днів після посіву в концентрації 2 л га-1, оскільки таким чином забезпечується найвища врожайність цукрових буряків. У 2004 році було отримано найбільшу ефективність використання води 27,7 кг м-3 при мінімальному рівні зрошення. У 2001 році повідомлялося, що коефіцієнт ефективності використання води коливається між 9,6 та 10,6 кг м-3. У 2003 році було отримано коефіцієнт ефективності використання води на цукрових буряках на рівні між 13,3-17,5 кг м-3 та 9,29-10,68 кг м-3. Тому загальні значення ефективності використання води для цукрових буряків коливалися між 10 і 17,5 кг м3. У 1993 році результати досліджень, проведених на цукрових буряках, були дещо заплутаними, оскільки деякі з них вказували на те, що водний стрес призводить до значного скорочення врожайності цукрових буряків, а інші спростовували це твердження. Із цієї причини останнім часом було проведено ряд досліджень щодо економії води шляхом раціонального використання води в сільському господарстві. Зі зменшенням водних ресурсів у сільському господарстві застосування відповідних способів зрошення стало необхідністю для економії води та обмеження забруднення підземних вод хімічними речовинами. Найскладнішим завданням сільського господарства є отримання більшої врожайності з меншою кількістю води, що може бути допустимим для збільшення коефіцієнту споживання води рослинами.

Збільшення ефективності агротехнічних прийомів, застосовуваних у сільському господарстві, таких як внесення добрив, зрошення, отримання промислової продукції та її реалізація за ринковою ціною будуть можливими лише при регулярному зрошенні. Тому дане дослідження було проведено для визначення впливу дощування та крапельного зрошення з/без застосування позакореневого підживлення мікроелементами на показники врожайності та якості цукрових буряків.

http://rostok-ua.com

Джерело фото: УкрАгроРесурс.

Матеріали та методи

Місце проведення дослідження та характеристика ґрунтів

Польовий експеримент був проведений на сільськогосподарських угіддях у м. Алтинташ у провінції Кютахья в Егейському регіоні Туреччини в 2016 році. Структура ґрунту була глинисто-суглинковою, фізичні властивості: об’ємна вага (1,83 г см-3), коефіцієнт фільтрації ґрунту (5,22 мм год-1), продуктивність поля (46,3%) та коефіцієнт зав'ядання (35,6%).

Кліматичні параметри: температура, відносна вологість, швидкість вітру, опади та випаровування від посівної до збирання врожаю представлені в Таблиці 1. Як видно з даних в Таблиці 1, під час росту цукрових буряків опадів (202,2 мм) виявилося недостатньо для отримання промислової продукції, тому зрошення є необхідною умовою для забезпечення рівномірного росту та розвитку буряків. Схема сівби цукрових буряків під крапельним зрошенням та дощуванням складала 45x20 см. Буферні смуги між обома ділянками становили 2 м, а між блоками – 1 м. У системі дощування, щоб не допустити зміщення спринклерів до ділянок із крапельним зрошенням, їх голівки розташовувалися по краям та бокам поля під кутом 90° та 180°. Зрошувальна вода подавалася під тиском 2,5 атмосфер. Витрати води та діаметр зрошення склали 1,25 м3 год-1 та 26 м, відповідно. У системі крапельного зрошення поліетиленові поливні трубопроводи діаметром 16 мм мали лінійні крапельниці. Відстань між ними вздовж поливного трубопроводу становила 0,33 м, а витрати води однієї крапельниці складали  4 л год-1 під тиском 1,5 атмосфер. 

На кожній ділянці було реалізовано позакореневе підживлення однаковою рекомендованою кількістю мікроелементів: 137,6 кг N га-1, 184 кг Pa га-1, азот (N) було внесено тричі, спочатку під час посівної, потім на 15-ий та 20-ий день після посіву. Позакореневе підживлення мікроелементами застосовувалося перший раз через 40 днів після посівної, а потім через 75 днів після посіву.

Суміш мікроелементів містила гумінову кислоту (15% органічної речовини, 15% гумінової та фульвової кислоти, водорозчинний K2O (0,03%) 2 л га-1, 20-20-20 ТЕ (NPK) 2,5 кг га-1 та мікроелементи (0,8% В, 1,5% Cu, 5% Fe, 3% Mn, 0,2% Mo, 4% Zn) 0,5 кг га-1.

Таблиця 1. Кліматичні параметри ділянки від посіву до збирання врожаю (2016 р.)

Кліматичні параметри Квітень Травень Червень Липень Серпень Вересень Жовтень
Сер. температура (°С) 21,7 21,0 27,9 30,4 29,9 25,3 19,9
Макс. температура (°С) 29,6 29,6 34,2 38 36,2 32,2 28,2
Мін. температура (°С) -0,6 4,5 6,5 10,7 10,9 4,1 0,6
Вологість (%) 57,9 68,7 59,5 56,8 64,5 66 69,6
Швидкість вітру (м/с) 1,6 1,6 1,9 1,9 1,7 1,4 1,3
Опади (мм) 28,8 55,6 53,1 2,7 20,6 38,2 3,2
Випаровування (мм)   110,7 195,7 235,5 171,8 113,2 71,1


1711