Влияние особенностей технологических качеств свеклы урожая

На правах рукописи
Исламгулов Дамир Рафаэлович
ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ
КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ
Специальность: 06.01.01 – общее земледелие, растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Уфа – 2018
Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства и земледелия
факультета агротехнологий и лесного хозяйства федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Башкирский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ).
Научный консультант:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
Исмагилов Рафаэль Ришатович
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор кафедры растениеводства и земледелия
ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ, г. Уфа
Костин Владимир Ильич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой биологии, химии и технологии
хранения и переработки продукции растениеводства
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина», г. Ульяновск
Беседин Николай Васильевич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой почвоведения, общего земледелия и растениеводства имени профессора
В.Д. Мухи ФГБОУ ВО «Курская государственная
сельскохозяйственная академия имени профессора
И.И. Иванова», г. Курск
Юнусов Рауф Адгамович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
ЧОУ ВО Институт социальных и гуманитарных
знаний, г. Казань
ФГБНУ Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности, г. Курск
Зашита состоится 26 октября 2018 г. в 14:00 часов на заседании диссертационного
совета Д 220.003.01. при ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ по адресу: 450001, Республика
Башкортостан, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34, ауд. 222/1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ.
Автореферат разослан 11 сентября 2018 г. и размещен на официальном сайте Министерства науки и высшего образования Российской Федерации vak.ed.gov.ru и
ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ www.bsau.ru.
Отзывы на автореферат просим направлять в двух экземплярах с печатью организации и заверенными подписями по адресу: 450001, Республика Башкортостан,
г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34, ученому секретарю диссертационного совета
Д 220.003.01 Р.Р. Гайфуллину.
Факс: (347) 228-08-98.
Тел.: (347) 228-15-11.
E-mail: gayfullin@bk.ru.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор сельскохозяйственных наук, доцент
Р.Р. Гайфуллин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Доктриной продовольственной безопасности
Российской Федерации определено, что удельный вес сахара, производимого из отечественного сырья, – 80 процентов. Сахарная свекла – единственный источник сырья
для промышленного производства сахара в Российской Федерации. Республика Башкортостан является самым крупным регионом Среднего Предуралья по возделыванию
сахарной свеклы. Посевные площади ее составляют более 50 тыс. га, и республика по
данному показателю занимает 9-е место в рейтинге регионов.
Важным резервом дальнейшего повышения эффективности возделывания сахарной свеклы и удовлетворения потребности в сахаре за счет собственного производства являются использование высокопродуктивных гибридов и повышение технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы. Особенности формирования урожая
и приемы повышения сахаристости, как одного из основных технологических показателей качества корнеплодов сахарной свеклы, изучены отечественными (Зубенко
В.Ф., 1989; Чернявская Л.И., 1991; Горбунов Н.Н., Малыгин Е.В., 1993; Гаджиев
А.Ю., 1993; Хелемский М.З., 1995; Вострухина Н.П., 1999; Ионицой Ю.С., 2006) и зарубежными (Burba M., 1984; Bürcky K., 1991; Glattkowski H., 1993; Märländer B., 1994;
Hoffmann C., 2002) учеными. Показано, что наряду с сортом к основным элементам
технологии возделывания сахарной свеклы, влияющим на урожайность и содержание
сахара в корнеплодах, относятся применение азотных удобрений, густота насаждения
растений и срок уборки корнеплодов.
Из макроэлементов азот оказывает наибольшее влияние на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы. Недостаточное азотное питание в начале вегетации снижает урожайность корнеплодов, но применение азотных удобрений в больших дозах стимулирует ростовые процессы и приводит к снижению сахаристости и
ухудшению чистоты сока (Дрейкотт А.П., 1977; Хабиров И.К., 1992; Юнусов Р.А.,
2002; Костин В.И., 2005, 2006; Хазиев Ф.Х., 2011; Беседин Н.В., 2016).
Исследованиями ряда авторов (Зубенко В.Ф.,1979; Приходько П.М., 1996;
Петров В.А., 1991; Нанаенко А.К., 2006; Юхина И.П., 2014; Сапронова Н.М., 2015)
показано, что одним из важнейших факторов, обусловливающим получение высокого урожая сахарной свеклы с высокими технологическими качествами, является
создание оптимальной густоты насаждения с равномерным размещением растений
в рядках.
Увеличения объема производства сахара можно добиться путем сокращения потерь свекломассы и сахара за счет проведения уборки в оптимальные сроки. Ранняя
уборка невызревшей свеклы является одной из причин низкой сахаристости и снижения лежкости корнеплодов (Шаповал Н.П., 1976; Никитин А.Ф., 1993; Корниенко
А.В., 1999; Нанаенко А.К., 2000; Бикметов И.Р., 2013; Костин В.И., 2016; Морозов
А.Н., 2017; Юнусов Р.А., 2018). Сахарная свекла, убранная в сравнительно поздние
сроки, имеет более высокие урожайность и технологические качества, но и высокую
загрязненность (Тонкаль Е.А., 1983; Ковальчук В.П., 1988; Петрова В.А., 1994; Повалюхин М.И., 2002; Гуреев И.И., 2011), при запаздывании с уборкой увеличивается количество подмороженных корнеплодов, снижаются технологические качества и увеличиваются потери массы кондиционных корнеплодов (Минакова Н.А., 1987; Фоменко А.А., 1990).
В селекции сахарной свеклы произошел существенный прогресс, в настоящее
время созданы гибриды с более совершенным технологичным генотипом. Наряду с
сахаристостью показателем технологических качеств корнеплодов, определяющим
3
выход сахара с единицы площади посева, является содержание в корнеплодах мелассобразующих веществ (калий, натрий и альфа-аминоазот), которое снижает выход сахара из корнеплодов (Märländer B., 1994; Hoffmann C., 2002). В то же время практически отсутствует научная информация о закономерностях формирования продуктивности и технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы новых гибридов в зависимости от дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки в
природных условиях Среднего Предуралья.
В связи с этим исследования, направленные на увеличение производства сахара
на основе повышения урожайности и технологических качеств, в том числе снижения
содержания мелассобразующих веществ в корнеплодах путем подбора высокопродуктивных гибридов и оптимизации параметров технологических приемов возделывания сахарной свеклы, решают актуальную проблему экономики страны.
Цель исследований состояла в выявлении закономерностей формирования продуктивности и технологических качеств новых гибридов сахарной свеклы, степени
влияния сортовых особенностей на содержание мелассообразующих веществ, установлении дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки для
получения наибольшей урожайности корнеплодов с высокими технологическими качествами и высокой рентабельностью в условиях Среднего Предуралья.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
– установить в период вегетации растений закономерности динамики массы ботвы, массы корнеплода и сахаристости новых гибридов сахарной свеклы при разных
дозах азотного удобрения, густоте насаждения растений и сроках уборки;
– определить урожайность корнеплодов новых гибридов сахарной свеклы при
разных дозах азотного удобрения, густоте насаждения растений и сроках уборки;
– определить технологические качества корнеплодов (содержание калия, натрия,
альфа-аминоазота, сахара, очищенного сахара) новых гибридов сахарной свеклы при
разных дозах азотного удобрения, густоте насаждения растений и сроках уборки;
– определить стандартные потери сахара в мелассе, валовый сбор сахара, валовый сбор очищенного сахара в корнеплодах новых гибридов сахарной свеклы при
разных дозах азотного удобрения, густоте насаждения растений и сроках уборки;
– выявить степень влияния сортовых особенностей, дозы азотного удобрения,
густоты насаждения растений и срока уборки на содержание мелассообразующих веществ в корнеплодах сахарной свеклы;
– провести оценку экономической эффективности возделывания новых гибридов
и приемов технологии возделывания сахарной свеклы с учетом валового сбора очищенного сахара.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые в природных условиях
Среднего Предуралья:
– выявлены в период вегетации растений закономерности динамики массы ботвы, массы корнеплода и сахаристости новых гибридов сахарной свеклы при разных
дозах азотного удобрения, густоте насаждения растений и сроках уборки;
– установлена зависимость урожайности новых гибридов от сортовых особенностей, дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки сахарной свеклы;
– выявлены характер и степень зависимости технологических качеств корнеплодов (содержание калия, натрия, альфа-аминоазота, сахара, очищенного сахара) от сортовых особенностей, дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока
уборки сахарной свеклы;
4
– установлена зависимость стандартных потерь сахара в мелассе, валового
сбора сахара, валового сбора очищенного сахара корнеплодов от сортовых особенностей, дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки
сахарной свеклы;
– выявлена степень влияния сортовых особенностей, дозы азотного удобрения,
густоты насаждения растений и срока уборки на содержание мелассообразующих веществ в корнеплодах сахарной свеклы;
– установлена высокая экономическая эффективность возделывания сахарной
свеклы по валовому сбору очищенного сахара гибридов Кристелла и ХМ-1820 при
внесении азотного удобрения в дозе 160 кг д.в./га, густоте посева 95 000 растений/га и
уборке в срок с 10 по 25 октября.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость результатов исследований заключается в том, что выявлены высокопродуктивные гибриды сахарной свеклы с низким содержанием мелассообразующих веществ. Сформированы принципы и определены оптимальные параметры применения азотного
удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки сахарной свеклы в технологии возделывания сахарной свеклы в условиях Среднего Предуралья. Обоснована целесообразность определения содержания мелассообразующих веществ при приемке
корнеплодов сахарной свеклы на сахарном заводе.
Рекомендованы свеклосеющим хозяйствам Среднего Предуралья высокопродуктивные гибриды с высокими технологическими качествами; оптимальная доза азотного удобрения, густота насаждения растений и срок уборки, обеспечивающие получение урожайности 35-45 т/га корнеплодов с высокими технологическими качествами
при их низкой себестоимости. Предложено свеклосеющим хозяйствам проводить
оценку эффективности возделывания сахарной свеклы по выходу очищенного сахара
с единицы площади посева. Рекомендовано сахарным заводам определять при приемке корнеплодов на переработку содержание мелассообразующих веществ в корнеплодах (калия, натрия и альфа-аминоазота).
Практические рекомендации внедрены в хозяйствах Республики Башкортостан на площади 14700 га, в том числе в ОАО «Надежда» Кармаскалинского района (600 га), ООО «Ирек» Кармаскалинского района (100 га), ООО «КФХ «Орлык»
(50 га). Экономический эффект в расчете на 1 гектар составил в среднем 9850 рублей. Практические разработки вошли в «Рекомендации по возделыванию сахарной
свеклы в Республике Башкортостан» и «Систему ведения агропромышленного
производства в Республике Башкортостан» (2012 г.). Результаты исследований демонстрировались на научно-производственных конференциях в Альшеевском,
Буздякском и Кармаскалинском районах.
Результаты исследований используются в учебном процессе в ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ при освоении дисциплин «Растениеводство» и «Свекловодство» по
направлению подготовки 4.35.03.04 – Агрономия.
Методология и методы исследования. Методология исследований основывалась на проведении анализа и обобщения имеющейся научной информации в открытой печати и электронных ресурсах, формулировке цели, задач и разработке
рабочей программы исследования. Для реализации цели исследования применялись общепринятые в агрономии методы исследования: полевой опыт, полевое
наблюдение, лабораторный анализ, математико-статистический анализ экспериментальных данных.
5
Основные положения, выносимые на защиту:
– закономерности динамики массы ботвы, массы корнеплода и сахаристости новых гибридов сахарной свеклы при разных дозах азотного удобрения, густоте насаждения растений и сроках уборки;
– зависимость урожайности корнеплодов от сортовых особенностей, дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки сахарной свеклы;
– зависимость технологических качеств корнеплодов (содержание калия, натрия,
альфа-аминоазота, сахара, очищенного сахара) от сортовых особенностей, дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки сахарной свеклы;
– зависимость стандартных потерь сахара в мелассе, валового сбора сахара, валового сбора очищенного сахара корнеплодов от сортовых особенностей, дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки сахарной свеклы;
– степень влияния сортовых особенностей, дозы азотного удобрения, густоты
насаждения растений и срока уборки на содержание мелассообразующих веществ в
корнеплодах сахарной свеклы;
– высокопродуктивные гибриды сахарной свеклы с низким содержанием мелассообразующих веществ;
– оптимальные параметры приемов технологии возделывания сахарной свеклы
(доза азотного удобрения, густота насаждения растений, срок уборки) для получения
корнеплодов с максимальной продуктивностью и высокими технологическими качествами при высокой рентабельности ее возделывания.
Степень достоверности и апробация работы. Достоверность результатов исследований подтверждается многолетними экспериментальными данными, полевыми
наблюдениями и лабораторными анализами, результатами статистической оценки
существенности разниц между экспериментальными данными, степени и формы взаимосвязи признаков, экономической оценкой практических разработок.
Результаты исследований докладывались на Всероссийской научно-практической конференции в рамках XV Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2005»: «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (Уфа, 2005); Международной научно-практической конференции «Инновации молодых ученых – развитию АПК России» (Уфа, 2006); Всероссийской научно-практической конференции в рамках ΧVІІ Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2007» «Проблемы и перспективы развития
инновационной деятельности в агропромышленном производстве» (Уфа, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Высшему агрономическому образованию в Удмуртской Республике – 55 лет» (Ижевск, 2009); Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием в рамках XIX Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2009» «Научное обеспечение
устойчивого функционирования и развития АПК» (Уфа, 2009); Международной
научно-практической конференции «Состояние, проблемы и перспективы развития
АПК» (Уфа, 2009); XXIX Международной научно-практической конференции и II
этапе Чемпионата по научной аналитике биологических, ветеринарных и сельскохозяйственных наук, наук о Земле «Global problems of the state, reproduction and use of
natural resources of the planet earth / modern problems of humanity in the context of social
relations and international politics development» (London, 2012); Второй Международной научной конференции ученых России и Германии в рамках Федеральной целевой
программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (Уфа,
2012); LXVIII Международной научно-практической конференции «Issues of conserva6
tion and reproduction of the consumed biological resources; medical and pharmacological
resources and a healthy life-style as means of the quality and length of human life increasing» (London, 2013); Всероссийской научно-практической конференции «Энергосберегающие технологии производства продукции растениеводства» (Уфа, 2013);
IX Mezinarodni vedecko-prakticka konference «Vedecky prumysl evropskeho kontinentu»
(Praha, 2013); X international scientific and practical conference «Conduct of modern science» (Sheffield, 2014); Всероссийской научно-практической конференции «Земельная
реформа и эффективность использования земли в аграрной сфере экономики» (Уфа,
2014); Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию
Башкирского государственного аграрного университета, «Аграрная наука в инновационном развитии АПК (в рамках XXV Международной специализированной выставки «Агрокомплекс-2015») (Уфа, 2015); Международной научно-практической
конференции «Аграрная наука в инновационном развитии АПК» (в рамках XXVI
Международной специализированной выставки «Агрокомплекс-2016») (Уфа, 2016);
Международной конференции «Современное состояние, традиции и инновационные
технологии в развитии АПК» (в рамках XXVIII Международной специализированной
выставки Агрокомплекс-2018) (Уфа, 2018).
Рекомендации по оптимизации приемов технологии возделывания сахарной
свеклы апробированы в хозяйствах Кармаскалинского района Республики Башкортостан и демонстрировались на Российских агропромышленных выставках «Золотая
осень» (г. Москва, 2009 и 2010 гг.) и Международных агропромышленных выставках
«Агрокомплекс» (г. Уфа, 2014 г.), где были удостоены дипломов и медалей.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы
в 6 монографиях и 89 статьях, в том числе 1 – в рецензируемых журналах, включенных в Web of Science, 21 – в рецензируемых журналах, включенных в перечень
изданий ВАК.
Личный вклад автора. Автор лично проводил разработку рабочей программы
исследований, полевые опыты, полевые наблюдения, лабораторные анализы, статистическую обработку экспериментальных данных, оформление диссертационной работы и апробацию практических разработок.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения,
7 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка, включающего 585 источников, в том числе 169 – зарубежных авторов и 5 – интернет-источников. Диссертационная работа изложена на 529 страницах, включает 242 рисунка,
76 таблиц, 106 приложений.
Автор выражает благодарность научному консультанту, доктору сельскохозяйственных наук, профессору, члену-корреспонденту Академии наук Республики Башкортостан, заслуженному работнику высшей школы Российской Федерации Исмагилову Р.Р., генеральному директору ОАО «Надежда» Кармаскалинского района Солосину А.К., директору ООО «Ирек» Исламгулову И.Р., директору ООО «КФХ «Орлык» Бикметову Р.А., селекционно-семеноводческой фирме KWS SAAT AG (Германия) в лице регионального представителя по Республике Башкортостан Бандурко
А.А., заведующему сырьевой лабораторией свеклоприемного пункта ОАО «Карламанский сахар» Мингалиевой А.М., а также выражает свою признательность всем сотрудникам кафедры растениеводства и земледелия факультета агротехнологий и лесного хозяйства Башкирского ГАУ за оказанную помощь в проведении полевых опытов и лабораторных анализов.
7
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ГЛАВА 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА КОРНЕПЛОДОВ
САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ
(обзор литературы)
В данной главе приведен аналитический обзор литературы о влиянии сортовых
особенностей, дозы азотного удобрения, густоты насаждения растений и срока уборки на продуктивность и технологические качества корнеплодов сахарной свеклы.
Обоснована актуальность темы исследования.
ГЛАВА 2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Для решения поставленных задач были проведены 4 полевых опыта в трех географических точках. Каждый полевой опыт проводился в течение трех лет. Общее
количество вариантов – 300.
Почва пунктов проведения полевых опытов, как и почвы свеклосеющих
предприятий Среднего Предуралья, была представлена вычелощенными
черноземомами. По мощности гумусового горизонта черноземы выщелоченные –
среднемощные, по гранулометрическому составу – тяжелосуглинистые. Кислотность
почвы – близкая к нейтральной. По климатическим условиям территории пунктов
проведения опытов, как и в целом Среднего Предуралья, относятся к умеренновлажному агроклиматическому району и характеризуются довольно сухим и жарким
летом, холодной и снежной зимой. Метеорологические условия в годы проведения
полевых опытов отражали особенности климата природных зон Среднего Предуралья
с его неустойчивым увлажнением в период вегетации и резким колебанием
температуры воздуха, где располагаются свеклосеющие хозяйства.
В опыте 1 «Влияние сортовых особенностей на формирование технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы» объектами исследований были гибриды сахарной свеклы сахаристого (Z) типа Ахат, нормально-сахаристого (NZ) Кристелла, нормального (N) РМС-70 и Геракл, нормально-урожайного (N/Е) Доминика,
урожайного (Е) ХМ-1820. Выбор объектов исследования был обоснован тем, что гибриды относятся к различным типам и охватывают все селекционные направления.
Все исследуемые гибриды включены в Государственный реестр селекционных достижений по Уральскому (девятому) региону РФ. Полевые опыты проводились в
2007-2009 гг. в двух географических точках территории Республики Башкортостан:
Кармаскалы – ОАО «Надежда» Кармаскалинского района, УНЦ БГАУ – Учебнонаучный центр ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ. Схема опыта: 1. Гибрид РМС-70 (контроль), N-тип; 2. Гибрид ХМ-1820, E-тип; 3. Гибрид Доминика, NE-тип; 4. Гибрид Геракл, N-тип; 5. Гибрид Кристелла, NZ-тип; 6. Гибрид Ахат, Z-тип. Было исследовано
всего 72 варианта. Длина делянки составляла 40 м, ширина – 10,8 м. Повторность вариантов – 4-кратная. Технология возделывания была одинакова в обоих пунктах исследования. Удобрения (NPK) вносились в расчетных дозах на планируемую урожайность 350 ц/га. Густота стояния растений составляла 90-95 тыс. на га.
В опыте 2 «Влияние дозы азотного удобрения на технологические качества
корнеплодов сахарной свеклы» объектами исследований были гибрид сахарной
свеклы Геракл и доза внесения азотного удобрения. В качестве азотного удобрения
использовалась аммиачная селитра. Схема опыта: 1. Доза N40 (контроль); 2. Доза N80;
3. Доза N120; 4. Доза N160; 5. Доза N240. Было исследовано всего 60 вариантов. Полевые
опыты проводились в 2008-2010 гг. в географической точке Бузовьязово – ООО
«КФХ «Орлык» Кармаскалинского района. Длина учетной делянки составляла 50 м,
8
ширина – 2,7 м. Повторность вариантов – 4-кратная. Во всех вариантах фосфорнокалийные удобрения вносились в расчетных дозах на планируемую урожайность 350
ц/га. Густота насаждения растений сахарной свеклы составляла 90-95 тыс. на га.
В опыте 3 «Влияние густоты насаждения растений на технологические качества корнеплодов сахарной свеклы» объектами исследований были гибрид сахарной свеклы Геракл и густота насаждения растений. Схема опыта: 1. 50000 растений/га; 2. 65000 растений/га; 3. 80000 растений/га (контроль); 4. 95000 растений/га;
5. 110000 растений/га. Было исследовано всего 60 вариантов. Полевые опыты проводились в 2008-2010 гг. в географической точке Бузовьязово – ООО «КФХ «Орлык»
Кармаскалинского района. Длина учетной делянки составляла 50 м, ширина – 2,7 м.
Повторность вариантов – 4-кратная. Удобрения (NPK) вносились в расчетных дозах
под планируемую урожайность 350 ц/га. Густота насаждения растений сахарной
свеклы составляла 90-95 тыс. на га.
В опыте 4 «Влияние срока уборки на технологические качества корнеплодов сахарной свеклы» объектами исследований были гибрид сахарной свеклы РМС120 российской селекции и срок уборки. Схема опыта: 1 срок уборки – 10.09; 2 срок
уборки – 20.09 (контроль); 3 срок уборки – 01.10; 4 срок уборки – 10.10; 5 срок
уборки – 20.10; 6 срок уборки – 30.10; 7 срок уборки – 10.11; 8 срок уборки – 20.11.
Было исследовано всего 96 вариантов. Полевые опыты проводились в 2013-2015 гг. в
географической точке Карламан – ООО «Ирек» Кармаскалинского района. Длина
учетной делянки составляла 50 м, ширина – 2,7 м. Повторность вариантов – 4-кратная. Удобрения (NPK) вносились в расчетных дозах под планируемую урожайность
350 ц/га. Густота стояния растений составляла 90-95 тыс. на га.
Сахарная свекла размещалась во всех опытах в свекловичном севообороте.
Предшественником была озимая рожь.
Содержание сахара определяли поляриметром методом холодной дигестии в лаборатории ОАО «Карламанский сахар». Калий и натрий определяли методом Силина
на пламенном фотометре. Для определения содержания ά-аминного азота использовали модифицированный Винингером и Кубадиновым метод Станека и Павласа. Загрязненность и подмороженность корнеплодов определяли на линии РЮПРО ОАО
«Карламанский сахар» (ГОСТ Р 53036-2008).
Стандартные потери сахара в мелассе вычисляли по Брауншвейгской формуле
(Buchholz et al., 1995):
СПС = 0,12 × (K + Na) + 0,24 ×α-аминоазот +0,48,
(1)
где СПС – стандартные потери сахара, %;
К – содержание калия, ммоль на 100 г сырой массы;
Nа – содержание натрия, ммоль на 100 г сырой массы;
α-аминоазот – содержание альфа-аминоазота, ммоль на 100 г сырой массы.
Содержание очищенного сахара (СОС) вычислялось как разница между сахаристостью и стандартными потерями сахара в мелассе. Валовый сбор сахара определяли
как произведение урожайности и сахаристости. При расчете валового сбора очищенного сахара вместо сахаристости использовали содержание очищенного сахара.
ГЛАВА 3 СОРТОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
КАЧЕСТВА КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Накопление надземной массы растений. Для сахарной свеклы важнейшим
сортовым признаком является интенсивность роста ботвы растений.
Исследования показали, что темпы накопления массы ботвы у различных гибридов отличаются между собой (рисунок 3.1). Накопление массы ботвы продолжается
9
600
Масса ботвы, г
500
400
300
200
100
0
10.07.
20.07.
01.08.
10.08.
20.08.
01.09.
10.09.
20.09.
Дата
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.1 Динамика массы ботвы гибридов сахарной свеклы
в период вегетации (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
до II декады августа, после чего начинается постепенное ее снижение. К концу вегетации наибольшая масса ботвы наблюдалась у гибрида РМС-70, наименьшая – у гибридов Ахат и Геракл. Гибриды урожайного типа в первой половине вегетации формировали большую массу ботвы в сравнении с гибридами сахаристого типа.
Масса корнеплодов. Накопление массы корнеплодов сахарной свеклы в условиях Среднего Предуралья продолжается до уборки. Сравнительное изучение динамики массы корнеплодов за три года показало, что у всех гибридов она подчиняется
общей закономерности, однако темп роста растений и соответственно ход накопления
у разных гибридов различаются между собой.
К концу вегетации наибольшая масса корнеплода наблюдалась у гибрида ХМ1820, наименьшая – у гибрида РМС-70 (рисунок 3.2). Гибриды урожайного типа в течение всей вегетации формировали большую массу корнеплода в сравнении с сахаристыми и нормально-сахаристыми типами.
Масса корнеплодов, г
700,00
600,00
500,00
400,00
300,00
200,00
100,00
0,00
10.07.
РМС-70 (контроль)
20.07.
01.08.
ХМ-1820
10.08.
Доминика
20.08.
01.09.
Геракл
10.09.
Кристелла
20.09.
Дата
Ахат
Рисунок 3.2 Динамика массы корнеплодов сахарной свеклы
в период вегетации (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
Накопление сахара в корнеплодах. Накопление сахара в корнеплодах происходит относительно равномерно и продолжается в течение всей вегетации (рисунок
3.3). Сравнительное изучение динамики сахаронакопления показало, что она подчиняется общей закономерности, однако темпы накопления сахара у различных гибридов неодинаковы.
10
Сахаристость, %
17,5
15,5
13,5
11,5
9,5
7,5
5,5
20.07.
01.08.
РМС-70 (контроль)
10.08.
ХМ-1820
20.08.
01.09.
10.09.
Доминика
Геракл
20.09.
Дата
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.3 Динамика сахаристости корнеплодов сахарной свеклы
(Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
Контрольный гибрид РМС-70 в течение всей вегетации не уступал по интенсивности накопления сахара остальным гибридам. К моменту уборки у гибридов сахаристого и нормально-сахаристого типов (Ахат, Кристелла) содержание сахара было
выше, чем у гибридов урожайного и нормального типов. Соответственно, они раньше
достигали технической спелости.
Урожайность корнеплодов является одним из основных показателей продуктивности сахарной свеклы.
В среднем за три года наибольшая урожайность формировалась у гибрида ХМ1820 (51,8 ц/га), наименьшая – у контрольного гибрида РМС-70 (39,5 т/га). Урожайность остальных гибридов изменялась от 43,7 до 49,2 т/га, что выше на 6-8 т/га урожайности контрольного гибрида (рисунок 3.4). Высокая продуктивность гибридов
ХМ-1820 и Доминика обусловлена их селекционным направлением (урожайным и
нормально-урожайным).
Урожайность, т/га
60
51,8
50
40
49,2
47,8
39,5
46,3
43,7
30
20
10
0
Гибрид
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.4 Урожайность корнеплодов сахарной свеклы, т/га
(Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
Сахаристость корнеплодов. В среднем за три года исследований наибольшую
сахаристость показал гибрид Ахат (18,10%), наименьшую – гибрид ХМ-1820
(16,70%). У остальных гибридов была сравнительно одинаковая сахаристость и варьировала от 17,00 до 17,90% (рисунок 3.5).
11
18,5
Сахаристость, %
18,10
17,90
18,0
17,50
17,40
17,5
17,00
17,0
16,70
16,5
16,0
Гибрид
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.5 Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы в период уборки, %
(Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
В целом у гибридов сахаристого направления (Ахат, Кристелла) содержание
сахара в корнеплодах была выше, чем у гибридов урожайного и нормального типов
(ХМ-1820, Доминика, Геракл). В то же время сахаристость контрольного гибрида
РМС-70 была выше, чем у остальных гибридов аналогичного типа.
Содержание калия в корнеплодах. Технологические качества корнеплодов
сахарной свеклы в значительной мере определяются количеством сахара, переходящим в мелассу. Одним из факторов, влияющих на переход сахара в мелассу, является
содержание калия в корнеплодах. Чем оно выше, тем больше сахара переходит и теряется в мелассе. Калий задерживает 70-80% сахара, переходящего в мелассу.
Содержание калия в корнеплодах варьировало как по годам, так и между гибридами (рисунок 3.6). Наибольшее содержания калия было в корнеплодах гибрида
ХМ-1820 – 4,92%, наименьшее – у гибрида Ахат – 4,11%. Гибриды РМС-70 и Доминика существенно не отличались по этому показателю между собой и имели 4,86 и
4,85 ммоль соответственно. Таким образом, по содержанию калия в корнеплодах
наблюдалась одинаковая межсортовая изменчивость. Гибриды сахаристого и нормально-сахаристого типов отличались меньшим содержанием калия в корнеплодах,
чем гибриды урожайного типа.
Содержание калия, ммоль
5,0
4,86
4,92
4,85
4,8
4,64
4,6
4,4
4,23
4,11
4,2
4,0
3,8
3,6
Гибрид
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.6 Содержание калия в корнеплодах сахарной свеклы в период уборки,
ммоль на 100 г сырой массы (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
12
Содержание натрия в корнеплодах. Натрий, как и калий, относится к одному
из основных мелассообразователей, присутствие которого отрицательно влияет на
экстракцию кристаллизированного сахара.
Результаты исследований показали, что наибольшее содержание в корнеплодах
натрия во все годы исследований было у гибрида ХМ-1820 (0,90 ммоль), наименьшее
– у гибрида Ахат – 0,45 ммоль (рисунок 3.7). Гибриды РМС-70 и Доминика незначительно отличались между собой по содержанию натрия: 0,85 и 0,84 ммоль соответственно.
Содержание натрия, ммоль
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0,85
0,9
0,84
0,74
0,52
0,45
Гибрид
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.7 Содержание натрия в корнеплодах сахарной свеклы в период уборки,
ммоль на 100 г сырой массы (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
Следовательно, гибриды сахарной свеклы различных селекционных направлений отличаются между собой по содержанию натрия в корнеплодах. Урожайные,
нормально-урожайные и нормальные (совмещенные) типы гибридов отличались высоким содержанием натрия в корнеплодах, а гибриды сахаристого и нормальносахаристого типов имели низкое его содержание.
Содержание альфа-аминоазота в корнеплодах. Среди азотных соединений
корнеплода сахарной свеклы альфа-аминоазот, или «вредный азот», играет наибольшую отрицательную роль при извлечении сахара. Чем больше содержание альфааминоазота в корнеплодах, тем меньше выход сахара в сахарных заводах.
Содержание альфааминоазота, ммоль
2,50
2,23
2,00
1,91
1,87
1,8
1,63
1,55
1,50
1,00
0,50
0,00
Гибрид
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.8 Содержание альфа-аминоазота в корнеплодах сахарной свеклы,
ммоль на 100 г сырой массы (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
13
Потери сахара, %
В среднем за три года исследований наибольшее содержание альфа-аминоазота
было у контрольного гибрида РМС-70 (2,23 ммоль), наименьшее – у гибрида Ахат
(1,55 ммоль) (рисунок 3.8). Гибриды ХМ-1820, Доминика и Геракл также отличались
высоким содержанием альфа-аминоазота, соответственно 1,91; 1,87 и 1,80 ммоль. У
гибрида Кристелла было низкое значение данного показателя, как и у гибрида РМС-70.
Таким образом, гибриды сахаристого и нормально-сахаристого типов отличались более низким содержанием альфа-аминоазота по сравнению с урожайным и
нормальным типами.
Стандартные потери сахара при образовании мелассы. Потери сахара при
образовании мелассы в немалой степени обусловлены технологическими качествами
сахарной свеклы.
Результаты трехлетних исследований показали, что разница потерь сахара между
гибридами была существенной (рисунок 3.9). Значения стандартных потерь сахара
при образовании мелассы варьировали от 1,40 до 1,70%. Величины данного показателя у гибридов урожайного и нормально-урожайного типов были сравнительно выше,
чем у сахаристого и нормально-сахаристого типов гибридов, что было связано с высоким содержанием мелассообразующих веществ (калия, натрия и альфа-аминоазота).
1,80
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
1,70
1,64
1,61
1,56
1,44
1,40
Гибрид
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.9 Стандартные потери сахара (СПС)
при образовании мелассы, % (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
Содержание очищенного сахара более объективно характеризует качество
корнеплодов сахарной свеклы. Данный показатель целесообразно ввести на сахарных
заводах при заготовке сырья для переработки.
17,00
16,70
16,46
Содержание, %
16,50
16,00
15,84
15,80
15,39
15,50
15,06
15,00
14,50
14,00
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Гибрид
Доминика Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.10 Содержание очищенного сахара (СОС) в корнеплодах
сахарной свеклы, % (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
14
Валовый сбор, т/га
Изученные гибриды отличались по содержанию очищенного сахара (рисунок
3.10): у гибридов урожайного и нормально-урожайного направлений оно было меньше, чем у гибридов сахаристого и нормально-сахаристого типов.
Валовый сбор сахара. В среднем за три года наибольший валовый сбор сахара
составил у гибрида ХМ-1820 (8,65 т/га), наименьший – у гибрида РМС-70 (6,91 т/га)
(рисунок 3.11). Остальные гибриды имели практически одинаковый сбор сахара (от
7,91 до 8,36 т/га).
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
8,65
8,36
8,32
8,29
7,91
6,91
Гибрид
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.11 Валовый сбор сахара (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
Контрольный гибрид РМС-70 по сбору сахара уступал (на 1,0-1,74 т/га) остальным гибридам. Валовый сбор сахара у гибридов урожайного типа был выше, чем
у сахаристого.
Валовый сбор очищенного сахара – это окончательное его количество после
переработки на сахарном заводе.
В среднем за три года наибольший валовый сбор очищенного сахара составил у
гибрида ХМ-1820 (7,80 т/га), наименьший – у контрольного гибрида РМС-70 (6,24
т/га). Гибриды Доминика и Геракл формировали одинаковый сбор сахара – 7,57 т/га,
гибриды Кристелла и Ахат соответственно 7,62 и 7,30 т/га (рисунок 3.12).
Валовый сбор, т/га
9,00
7,80
8,00
7,00
7,57
7,57
7,62
7,30
6,24
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
Гибрид
РМС-70 (контроль)
ХМ-1820
Доминика
Геракл
Кристелла
Ахат
Рисунок 3.12 Валовый сбор очищенного сахара (Кармаскалы, 2007-2009 гг.)
Таким образом, гибриды различаются между собой по валовому сбору очищенного сахара. Гибрид Доминика превышает Геракл по валовому выходу сахара, а
Кристелла уступает им обоим.
15
По валовому сбору очищенного сахара можно оценивать гибриды сахарной
свеклы более объективно, чем по валовому сбору сахара (рисунок 3.13). Так, гибрид
Доминика превышал Геракл по валовому выходу сахара, а гибрид Кристелла уступал
им обоим. Оценка гибридов по валовому сбору очищенного сахара показывает, что Геракл не уступает по продуктивности Доминике, а Кристелла превосходит оба гибрида.
Рисунок 3.13 Сбор сахара гибридов
(Кармаскалы, в среднем за 2007-2009 гг.)
Результаты опытов в пункте УНЦ БГАУ подтвердили закономерности, выявленные в пункте Кармаскалы (рисунок 3.14). Испытанные гибриды различались между собой по валовому сбору очищенного сахара. В пункте УНЦ БГАУ гибрид Доминика превосходит Кристеллу по валовому выходу сахара. Оценка продуктивности по
валовому сбору очищенного сахара показывает, что Кристелла не уступает по продуктивности Доминике.
Рисунок 3.14 Сбор сахара гибридов
(УНЦ БГАУ, в среднем за 2007-2009 гг.)
16
Все вышеизложенное указывает на сложную генетическую природу признаков,
определяющих технологические качества корнеплодов свеклы. Различия по содержанию сахара, зольных элементов в корнеплодах у гибридов, вероятно, во многом предопределяются различиями в их наследственности, детерминирующей продолжительность и особенности прохождения вегетативной фазы их развития на первом году
жизни растений сахарной свеклы.
ГЛАВА 4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ
СВЕКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗЫ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ
Накопление надземной массы растений сахарной свеклы. Результаты исследования динамики массы ботвы при разных дозах азота в среднем за 2008-2010 гг.
показали, что количество азота в составе минерального удобрения имело существенное значение в интенсивности роста надземной массы растений сахарной свеклы.
Масса ботвы возрастает с увеличением дозы азота. Наиболее отчетливо заметна данная закономерность к концу вегетации (рисунок 4.1).
800
Масса ботвы, г
700
600
500
400
300
200
100
0
1.07.
10.07. 20.07. 01.08. 10.08. 20.08. 01.09. 10.09. 20.09.
1.10.
Доза азотного удобрения, кг/га
N40 (контроль)
N80
N120
N160
N240
Рисунок 4.1 Динамика массы ботвы в период вегетации
(в среднем за 2008-2010 гг.)
Наибольший темп роста наблюдался с первой декады июля до второй декады
августа. Затем интенсивность роста ботвы начала снижаться, но масса ботвы продолжала увеличиваться. Максимального значения масса ботвы достигала в третьей декаде августа и составляла по вариантам от 522 до 690 г. Набольшая масса ботвы была в
варианте N240, наименьшая – в N40. С начала сентября масса ботвы начинает снижаться, что связано с отмиранием листьев и уменьшением температуры воздуха. Также в
это время начинается обратный переход питательных веществ из листьев в корнеплоды (реутилизация).
Накопление массы корнеплодов. Интенсивность роста корнеплода сахарной
свеклы зависит от периода развития, причем рост продолжается в течение всей вегетации до самой уборки. До середины июля наблюдался сравнительно медленный прирост. После этого происходит интенсивное накопление массы корнеплода, продолжающееся до первой декады сентября. Снижение темпа накопления массы корнеплода
происходит только в конце вегетации (рисунок 4.2). Изучение динамики массы корнеплода показало прямую зависимость ее от дозы азотного удобрения.
Наименьшая масса корнеплода к моменту уборки была в варианте N40,
наибольшая – N240. С повышением дозы азота масса корнеплода увеличивается.
17
Масса корнеплодов, г
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
10.07.
20.07.
01.08. 10.08. 20.08. 01.09. 10.09.
Доза азотного удобрения, кг/га
N80
N40 (контроль)
N120
N160
20.09.
1.10.
N240
Рисунок 4.2 Динамика массы корнеплодов в период вегетации
(в среднем за 2008-2010 гг.)
Накопление сахара в корнеплодах. Накопление сахара происходит постепенно, наиболее интенсивно – с начала августа до начала сентября. В засушливые годы
сахаристость корнеплодов повышается (рисунок 4.3).
Сахаристость, %
16,00
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
20.07.
01.08.
10.08.
N40 (контроль)
20.08.
N80
01.09.
N120
10.09.
20.09.
N160
N240
1.10.
Дата
Рисунок 4.3 Динамика содержания сахара в корнеплодах сахарной свеклы
(в среднем за 2008-2010 гг.)
В начале и конце вегетации темпы накопления сахара были сравнительно ниже.
Сахаристость корнеплодов к моменту уборки изменялась в зависимости от дозы азотного удобрения от 16,20% (N240) до 17,48% (N40). В отличие от массы ботвы и корнеплода, в сахаристости наблюдается обратная корреляция от дозы азотного удобрения.
Сахаристость снижается с увеличением дозы внесения азота.
Урожайность корнеплодов. Прибавка урожайности корнеплодов сахарной
свеклы в зависимости от года и варианта составила 2,45-8,6 т/га (рисунок 4.4).
Наибольшая урожайность корнеплодов сахарной свеклы формировалась в варианте
N240 – 37,4 т/га, наименьшая – N40 (30,4 т/га).
Корреляционный анализ экспериментальных данных за 3 года также показал,
что между дозой азотного удобрения и урожайностью корнеплодов сахарной свеклы в
изученных пределах существует положительная связь. Она сравнительно слабая
(ɳ=0,44), что обусловлено сильным влиянием на урожайность агрометеорологических
условий.
18
Урожайность, т/га
38
37,4
35,6
36
34,5
33,4
34
32
30,4
30
28
Доза азотного удобрения, кг/га
N40 (контроль)
N80
N120
N160
N240
Рисунок 4.4 Урожайность корнеплодов
(в среднем за 2008-2010 гг.)
Содержание сахара в корнеплодах. В среднем за три года максимальное содержание сахара в корнеплодах было в варианте N40 (17,48%), наименьшее – в N240
(16,20%). В остальных вариантах было сравнительно одинаковое содержание сахара –
16,98-17,06% (рисунок 4.5).
Сахаристость, %
18,00
17,50
17,48
17,06
16,99
17,00
16,98
16,50
16,20
16,00
15,50
Доза азотного удобрения, кг/га
N40 (контроль)
N80
N120
N160
N240
Рисунок 4.5 Урожайность корнеплодов
(в среднем за 2008-2010 гг.)
Корреляционный анализ экспериментальных данных за 3 года показал, что
между дозой азотного удобрения и содержанием сахара в корнеплодах сахарной
свеклы в изученных пределах существует обратная (отрицательная) связь, хотя и слабая (ɳ= –0,41).
Таким образом, с увеличением дозы азотного удобрения сахаристость корнеплодов сахарной свеклы снижается.
Содержание калия в корнеплодах. Доза азотного удобрения оказала влияние
на содержание калия в корнеплодах (рисунок 4.6). В среднем за три года содержание
калия по вариантам опыта варьировало от 4,73 до 5,40 ммоль на 100 г сырой массы.
Корреляционный анализ показал, что между дозой азотного удобрения и содержанием калия в корнеплодах сахарной свеклы существует положительная связь.
Связь между этими показателями умеренная (ɳ=0,53). С повышением дозы азотных
удобрений содержания калия в сырой массе корнеплодов увеличивается. При этом
разница между вариантами опыта составила 0,13-0,67 ммоль.
19
Содержание калия, ммоль
5,6
5,40
5,4
5,2
5,10
4,99
5
4,8
4,86
4,73
4,6
4,4
4,2
Доза азотного удобрения, кг/га
N80
N120
N160
N40 (контроль)
N240
Рисунок 4.6 Содержание калия в корнеплодах, ммоль / 100 г сырой массы
Содержание натрия, ммоль
Содержание натрия в корнеплодах. Доза азотного удобрения повлияла на содержание натрия в корнеплодах сахарной свеклы (рисунок 4.7). Наибольшее содержание натрия было в варианте N160 (1,05 ммоль), наименьшее – в варианте N40 (0,8
ммоль). Варианты N80, N120, N240 незначительно отличались между собой (0,88-0,95
ммоль). Разница в сравнении с контролем была от 10 до 31,2%.
1,20
1,05
1,00
0,92
0,88
0,95
0,80
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
Доза азотного удобрения, кг/га
N80
N120
N160
N40 (контроль)
N240
Рисунок 4.7 Содержание натрия в корнеплодах в период уборки,
ммоль / 100 г сырой массы
Между дозой азотного удобрения и содержанием натрия в корнеплодах сахарной свеклы в изученных пределах существует зависимость в виде параболы. Связь
между этими показателями умеренная, индекс корреляции (ɳ) равен 0,66. С повышением дозы азотного удобрения (N160) содержание натрия в сырой массе корнеплодов
увеличивается, а затем снижается.
Содержание альфа-аминоазота в корнеплодах. В среднем за 2008-2010 гг.
содержание альфа-аминоазота в корнеплодах было неодинаково и зависело от количества внесенного азотного удобрения (рисунок 4.8). Наименьшее его содержание
отмечалось в контрольном варианте, наибольшее – при максимальной дозе азота. Содержание альфа-аминоазота в варианте N160 превысило контроль в 1,43 раза, в варианте N240 – в 2,23 раза.
Корреляционный анализ показал, что между дозой азотного удобрения и содержанием альфа-аминоазота в корнеплодах сахарной свеклы существует сильная положительная связь (ɳ=0,96).
20
Содержание альфааминоазота, ммоль
2,50
2,25
2,00
1,39
1,50
1,44
1,18
1,01
1,00
0,50
0,00
Доза азотного удобрения, кг/га
N40 (контроль)
N80
N120
N160
N240
Рисунок 4.8 Содержание альфа-аминоазота в корнеплодах в период уборки,
ммоль / 100 г сырой массы
Потери сахара, %
Увеличение содержания альфа-аминоазота, по-видимому, связано с тем, что у
сахарной свеклы способность тканей к синтезу белков находится во взаимосвязи с
изменением в содержании общего и белкового азота и в большой зависимости от минерального питания. Повышенные дозы азотного удобрения вызывали усиленный
рост как корнеплода, так и ботвы сахарной свеклы. Вследствие этого в корнеплодах
происходило резкое накопление азотистых веществ, особенно альфа-аминоазота.
Стандартные потери сахара при образовании мелассы. На потери сахара в
мелассе существенное влияние оказывает доза азотного удобрения (рисунок 4.9).
2,00
1,80
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
1,78
1,38
1,52
1,45
1,56
Доза азотного удобрения, кг/га
N40 (контроль)
N80
N120
N160
N240
Рисунок 4.9 Стандартные потери сахара (СПС) при образовании мелассы, %
Повышение дозы азотного удобрения способствует увеличению стандартных
потерь сахара в мелассе. Вариант N240 отличался наибольшими потерями сахара, превысив контроль на 0,40%. Потери сахара были связаны прежде всего с повышенным
содержанием альфа-аминоазота и калия в корнеплодах.
Содержание очищенного сахара. Доза азотного удобрения существенно влияла на содержание очищенного сахара в корнеплодах (рисунок 4.10).
Наибольшее содержание очищенного сахара было в варианте N40 – 16,10%, в
максимальной дозе азота N240 содержание сахара было наименьшим (14,42%). Варианты N80 и N120 имели одинаковую сахаристость (15,54%). Разница между вариантами
составила от –0,56 до –1,68%. Стандартные потери сахара в мелассе увеличивались
при повышении дозы азотного удобрения.
21
Содержание очищенного
сахара, %
16,40
16,10
16,00
15,54
15,60
15,54
15,42
15,20
14,80
14,42
14,40
14,00
Доза азотного удобрения, кг/га
N80
N120
N160
N40 (контроль)
N240
Рисунок 4.10 Содержание очищенного сахара (СОС) в корнеплодах, %
Валовый сбор сахара. Исследования показали, что в среднем за 2008-2010 гг.
максимальный валовый сбор сахара был при использовании высоких доз азотных
удобрений (варианты N160 и N240), превысив контроль на 14,4 и 14,6% (рисунок 4.11).
Валовый сбор, т/га
6,2
6,04
6,03
6
5,87
5,8
5,63
5,6
5,4
5,27
5,2
5
4,8
Доза азотного удобрения, кг/га
N80
N120
N160
N40 (контроль)
N240
Рисунок 4.11 Валовый сбор сахара (ВСС), т/га
Прибавка сбора сахара варьировала от 0,36 до 0,77 т/га. Валовый сбор сахара
возрастал при повышении дозы азотного удобрения.
Валовый сбор очищенного сахара. В среднем за 2008-2010 гг. максимальный
валовый сбор очищенного сахара показал вариант N160 (5,47 т/га), минимальный –
контрольный вариант N40 (4,85 т/га). Сбор сахара в вариантах N120 и N240 был сравнительно одинаковым – 5,35 и 5,38 т/га (рисунок 4.12).
Валовый сбор очищенного
сахара, т/га
5,60
5,47
5,35
5,40
5,38
5,15
5,20
5,00
4,85
4,80
4,60
N40 (контроль)
Доза азотного удобрения, кг/га
N80
N120
N160
N240
Рисунок 4.12 Валовый сбор (ВСОС) очищенного сахара, т/га
22
Прибавка валового сбора очищенного сахара варьировала от 0,30 до 0,60 т/га.
Максимально высокая доза азотного удобрения (N240) не дала прибавки валового сбора очищенного сахара, так как потери сахара в мелассе были высокие.
Исследования показали, что валовый сбор очищенного сахара возрастает с увеличением дозы азотного удобрения до определенного предела. Расчетами установлено, что для оценки продуктивности сахарной свеклы правильнее использовать валовый сбор очищенного сахара, чем валовый сбор сахара (рисунок 4.13). Так, наибольший валовый сбор сахара был получен в варианте с дозой азотного удобрения N240 –
6,04 т/га. В то же время сбор очищенного сахара с учетом потерь в мелассе был выше
в варианте N160.
Рисунок 4.13 Сбор сахара при внесении азотного удобрения в разных дозах
(в среднем за 2008-2010 гг.)
Влияние дозы азотного удобрения на показатели продуктивности и технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы. Сравнительный анализ коэффициентов корреляции дозы азотного удобрения с показателями продуктивности и
технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы показал наличие как положительных и отрицательных, так и слабых, умеренных и очень сильных степеней связи.
В изученных пределах доза азотного удобрения положительно коррелировала с урожайностью, содержанием калия, натрия, альфа-аминоазота, стандартными потерями
сахара в мелассе, валовым сбором сахара и валовым сбором очищенного сахара. Отмечена отрицательная корреляция с сахаристостью и содержанием очищенного сахара. Причем влияние дозы азотного удобрения на содержание альфа-аминоазота и
стандартные потери сахара в мелассе было очень сильное; на содержание калия,
натрия и очищенного сахара – умеренная (средняя); на урожайность, содержание сахара, валовый сбор сахара и валовый сбор очищенного сахара – слабая.
ГЛАВА 5 ГУСТОТА НАСАЖДЕНИЯ РАСТЕНИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
КАЧЕСТВА КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Накопление надземной массы растений. Исследования показали, что масса
ботвы на начало июля изменялась от 74 до 142 г в зависимости от густоты насаждения.
В то же время во второй декаде июля наблюдался интенсивный ее рост (рисунок 5.1).
Максимальная масса ботвы (400 г) в это время была в варианте 50 тыс. растений/га. До второй декады августа отмечался постепенный рост ботвы по всем вариан23
Масса ботвы, г
там. Наибольшая масса ботвы была также в варианте 50 тыс. растений/га и составила
668 г. С начала сентября происходило постепенное снижение массы ботвы, что было
связано прежде всего с отмиранием листьев нижнего яруса и оттоком питательных
веществ из листьев в корнеплоды.
800
700
600
500
400
300
200
100
0
01.07. 10.07. 20.07. 01.08. 10.08. 20.08. 01.09. 10.09. 20.09.
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
65000 растений / га
95000 растений / га
1.10.
Дата
Рисунок 5.1 Динамика массы ботвы сахарной свеклы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
Масса корнеплодов, г
Наибольшая масса ботвы была в вариантах с густотой насаждения растений
50000 и 65000 растений/га. Загущение посевов отрицательно сказалось на росте ботвы, способствовало повышению конкурентных взаимоотношений, что в конечном
счете повлияло на его массу.
Накопление массы корнеплодов. В среднем за 2008-2010 гг. интенсивное
развитие корнеплодов приходилось на вторую декаду июля и продолжалось вплоть до
первой декады сентября. Затем наблюдалось постепенное ослабление ростовых процессов (рисунок 5.2).
800
700
600
500
400
300
200
100
0
10.07.
20.07.
1.08.
10.08.
20.08.
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
1.09.
10.09.
20.09.
65000 растений / га
95000 растений / га
1.10.
Дата
Рисунок 5.2 Динамика массы корнеплодов сахарной свеклы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
Наибольшая масса корнеплодов сахарной свеклы образовалась при густоте
насаждения 50000 растений/га. Повышение густоты насаждения растений закономерно привело к снижению массы корнеплодов сахарной свеклы.
Накопление сахара в корнеплодах. В среднем за три года отмечалось постепенное сахаронакопление в течение вегетации во всех вариантах опыта. Однако
наибольшее содержание сахара в корнеплодах к концу вегетации было при густоте
насаждения 95000 и 110000 растений/га.
24
Сахаристость, %
17,00
15,00
13,00
11,00
9,00
7,00
5,00
20.07.
01.08.
10.08.
20.08.
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
01.09.
10.09.
20.09.
65000 растений / га
95000 растений / га
1.10.
Дата
Рисунок 5.3 Динамика сахаристости корнеплодов сахарной свеклы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
Урожайность, т/га
В целом наблюдалось увеличение содержания сахара по мере повышения густоты насаждения растений.
Урожайность корнеплодов. В среднем за три года исследований максимальная
урожайность сахарной свеклы была в варианте с густотой насаждения 95000 растений/га (рисунок 5.4). Именно за счет такого количества растений на единицу площади
и массы корнеплодов достигалась высокая урожайность посева сахарной свеклы.
36,50
36,00
35,50
35,00
34,50
34,00
33,50
33,00
32,50
32,00
36,00
35,20
34,20
33,50
33,40
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
95000 растений / га
65000 растений / га
110000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
Рисунок 5.4 Урожайность корнеплодов сахарной свеклы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
Изреженный (50000 растений/га) и загущенный (110000 растений/га) посевы
формировали меньшую урожайность корнеплодов. С увеличением густоты насаждения растений урожайность сахарной свеклы возрастала до определенного предела и
варьировала от 33,4 до 36,0 т/га. При этом максимальная урожайность была в варианте 95000 растений/га, в варианте 110000 растений/га происходило ее снижение в связи
с уменьшением массы одного корнеплода.
Сахаристость корнеплодов. В среднем за 2008-2010 гг. сахаристость корнеплодов в период уборки варьировала от 16,95 до 17,62% (рисунок 5.5).
С увеличением густоты насаждения растений содержание сахара в корнеплодах
возрастало до 17,62%, а затем снижалось. Густота насаждения растений 95000 растений/га обеспечила наибольшую сахаристость (17,62%).
25
Сахаристость, %
17,80
17,62
17,60
17,55
17,44
17,40
17,23
17,20
17,00
16,95
16,80
16,60
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
65000 растений / га
95000 растений / га
Рисунок 5.5 Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
Содержание калия, ммоль
Содержание калия в корнеплодах. Содержание калия зависело от площади питания растений (рисунок 5.6). Наибольшее содержание калия выявлено при густоте
насаждения растений 50000 на га (5,57 ммоль), немного меньше – при густоте насаждения 65000 растений/га (5,17 ммоль). Варианты с густотой насаждений 80000 и 95000
растений/га имели сравнительно небольшое отличие между собой (4,97 и 4,89 ммоль).
Минимальное содержание калия было в загущенном посеве при густоте 110000 растений/га. В сравнении с контролем разница составила от –0,22 до 0,60 ммоль.
5,80
5,60
5,40
5,20
5,57
5,17
4,97
5,00
4,89
4,75
4,80
4,60
4,40
4,20
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
65000 растений / га
95000 растений / га
Рисунок 5.6 Содержание калия в корнеплодах сахарной свеклы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
Корреляционный анализ экспериментальных данных подтвердил, что между
густотой насаждения растений и содержанием калия в корнеплодах сахарной свеклы
в изученных пределах существует обратная (отрицательная) связь. Теснота связи
между этими показателями средняя (ɳ= –0,51).
Содержание натрия в корнеплодах. Наибольшее количество натрия в корнеплодах содержалось в варианте с густотой насаждения 50000 растений/га (рисунок 5.7).
При увеличении густоты насаждения от 65000 до 95000 растений /га содержание натрия в корнеплодах снижалось от 0,62 до 0,53 ммоль на 100 г сырой массы.
Наименьшее значение показателя было в варианте с густотой насаждения 110000 растений/га – 0,51 ммоль. Разница по вариантам по отношению к контролю составила от
–0,06 до 0,13 ммоль.
26
Содержание натрия, ммоль
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0,70
0,62
0,57
0,53
0,51
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
65000 растений / га
95000 растений / га
Рисунок 5.7 Содержание натрия в корнеплодах сахарной свеклы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
Содержание альфааминоазота, ммоль
Корреляционный анализ экспериментальных данных подтвердил, что между
густотой насаждения растений и содержанием натрия в корнеплодах сахарной свеклы
в изученных пределах существует обратная связь, и она очень сильная (ɳ= –0,91). Содержание натрия по годам изменялось от 0,51 до 0,72 ммоль на 100 г сырой массы. По
мере увеличения густоты насаждения растений содержание натрия снижалось.
Содержание альфа-аминоазота в корнеплодах. В среднем за три года максимальное содержание альфа-аминоазота было в варианте 50 тыс. растений /га, минимальное – в варианте 110 тыс. растений /га (рисунок 5.8).
2,00
1,80
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
2,23
1,47
1,37
1,29
1,24
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
65000 растений / га
95000 растений / га
Рисунок 5.8 Содержание альфа-аминоазота в корнеплодах сахарной свеклы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
При увеличении густоты насаждения от 65000 до 95000 растений содержание
альфа-аминоазота уменьшалось от 1,47 до 1,29 ммоль. Отклонение от контроля составило от –0,13 до 0,43 ммоль на 100 г сырой массы.
Корреляционный анализ экспериментальных данных за три года также показал,
что между густотой насаждения растений и содержанием альфа-аминоазота в корнеплодах сахарной свеклы существует сильная отрицательная связь (ɳ= –0,89). Содержание альфа-аминоазота по годам изменялось от 1,21 до 1,83 ммоль на 100 г сырой
массы. С увеличением густоты насаждения растений содержание альфа-аминоазота в
корнеплодах сахарной свеклы снижается.
27
Стандартные потери сахара при образовании мелассы. Результаты исследований показали варьирование стандартных потерь сахара при образовании мелассы
при различной густоте насаждения растений от 1,41 до 1,66% (рисунок 5.9).
Потери сахара, %
1,70
1,66
1,60
1,53
1,47
1,50
1,44
1,41
1,40
1,30
1,20
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
65000 растений / га
95000 растений / га
Рисунок 5.9 Стандартные потери сахара при образовании мелассы
при различной густоте насаждения растений (в среднем за 2008-2010 гг.)
Наибольшие стандартные потери сахара были в варианте с густотой насаждения 50000 растений/га. Стандартные потери сахара при образовании мелассы снижались при увеличении густоты насаждения растений.
Содержание очищенного сахара в корнеплодах. В среднем за 2008-2010 гг.
содержание очищенного сахара в корнеплодах варьировало от 15,29 до 16,18%.
Наименьшее количество очищенного сахара было в варианте с наименьшей густотой
насаждения 50000 (15,29%), наибольшее – при густоте насаждения 95000 растений/га
(16,18%). Дальнейшее увеличение густоты насаждения растений привело к снижению
содержания очищенного сахара в корнеплодах (рисунок 5.10). Содержание очищенного сахара повышается при увеличении густоты насаждения растений до определенного предела (95000 растений/га).
16,50
Содержание, %
16,18
16,14
15,97
16,00
15,7
15,50
15,29
15,00
14,50
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
65000 растений / га
95000 растений / га
Рисунок 5.10 Содержание очищенного сахара в корнеплодах сахарной
свеклы при различной густоте насаждения растений (2008-2010 гг.)
Валовый сбор сахара. В среднем за 2008-2010 гг. валовый сбор сахара варьировал в пределах от 5,66 до 6,34 т/га (рисунок 5.11).
28
Валовый сбор, т/га
6,40
6,34
6,14
6,20
6,00
5,90
5,80
5,89
5,66
5,60
5,40
5,20
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
110000 растений / га
65000 растений / га
95000 растений / га
Рисунок 5.11 Валовый сбор сахара при различной густоте насаждения растений
(2008-2010 гг.)
При густоте насаждения 95000 растений/га наблюдался наибольший валовый
сбор сахара – 6,34 т/га. Прибавка относительно контроля составила 0,20 т/га.
Валовый сбор очищенного сахара. В целом за 2008-2010 гг. величина валового сбора очищенного сахара варьировала от 5,11 до 5,82 т/га. Густота насаждения
95000 растений/га обеспечила наибольшую величину валового сбора очищенного сахара (5,82 т/га) в сравнении с другими вариантами (рисунок 5.12).
Валовый сбор, т/га
6,00
5,82
5,80
5,63
5,60
5,20
5,42
5,38
5,40
5,11
5,00
4,80
4,60
Густота насаждения, растений/га
50000 растений / га
80000 растений / га (контроль)
65000 растений / га
95000 растений / га
Рисунок 5.12 Валовый сбор очищенного сахара
при различной густоте насаждения растений (2008-2010 гг.)
Установлено, что дальнейшее увеличение густоты насаждения растений (до
110000 растений/га), как и ее уменьшение (до 50000 растений/га), отрицательно сказалось на валовый сбор очищенного сахара.
Таким образом, валовый сбор очищенного сахара возрастает с увеличением густоты насаждения растений до определенного предела (95000 растений/га) (рисунок 5.13).
Расчеты подтвердили правильность использования валового сбора очищенного сахара
для оценки продуктивности сахарной свеклы, как более объективного показателя.
Влияние густоты насаждения растений на показатели продуктивности и
технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы. Сравнительный анализ
коэффициентов корреляции густоты насаждения растений с показателями продуктивности и технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы показал наличие как
положительных и отрицательных, так и слабых, умеренных и очень сильных связей.
29
Рисунок 5.13 Сбор сахара при различной густоте насаждения растений
(в среднем за 2008-2010 гг.)
В изученных пределах густота насаждения растений положительно коррелировала с урожайностью, содержанием сахара, содержанием очищенного сахара, валовым сбором сахара и валовым сбором очищенного сахара. Наблюдается отрицательная корреляция с содержанием калия, натрия, альфа-аминоазота, стандартными потерями сахара в мелассе. Причем связь густоты насаждения растений с содержанием
натрия была очень сильная; альфа-аминоазота и стандартными потерями сахара в мелассе – сильная; калия – умеренная (средняя); сахара и очищенного сахара – слабая;
урожайностью, валовым сбором сахара и валовым сбором очищенного сахара – практически отсутствовала.
ГЛАВА 6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА КОРНЕПЛОДОВ
САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ УБОРКИ
Надземная масса растений,
г
Динамика надземной массы растений. В среднем за три года исследований
максимальное отмирание листьев приходится на конец сентября – начало октября
(рисунок 6.1). Наименьшее снижение ботвы происходило при первом и контрольном
сроках уборки, так как на данном этапе продуктивность фотосинтеза листового аппарата выше, чем в последующие сроки уборки.
400
373
355
318
350
300
294
265
250
237
214
200
190
150
100
50
0
1 срок
уборки
(10.09.)
2 срок
уборки
(20.09.)
3 срок
уборки
(01.10.)
4 срок
уборки
(10.10.)
5 срок
уборки
(20.10.)
6 срок
уборки
(30.10.)
7 срок
уборки
(10.11.)
8 срок
уборки
(20.11.)
Рисунок 6.1 Динамика надземной массы растений, г (2013-2015 гг.)
Динамика массы корнеплодов. Динамика массы корнеплодов за годы исследований показывает, что интенсивный рост корнеплодов сахарной свеклы приходится
30
на третий и четвертый сроки уборки, а при дальнейших сроках уборки темп роста менее интенсивный (рисунок 6.2).
Масса корнеплодов, г
700
600
500
412
439
482
520
544
562
583
574
5 срок
уборки
(20.10.)
6 срок
уборки
(30.10.)
7 срок
уборки
(10.11.)
8 срок
уборки
(20.11.)
400
300
200
100
0
1 срок
уборки
(10.09.)
2 срок
уборки
(20.09.)
3 срок
уборки
(01.10.)
4 срок
уборки
(10.10.)
Рисунок 6.2 Динамика массы корнеплодов, г (2013-2015 гг.)
После 20 ноября (восьмой срок уборки) происходит снижение величины данного показателя, оно связано с конечной фазой жизнедеятельности сахарной свеклы.
Урожайность корнеплодов. Изученные варианты сроков уборки сахарной
свеклы отличались по урожайности корнеплодов. В среднем за три года данный показатель имел прибавку с первого по седьмой сроки уборки, на восьмом наблюдалось
незначительное снижение. Максимальная прибавка выявлена со второго по четвертый
срок уборки во все годы исследований (рисунок 6.3).
Урожайность, ц/га
600,0
500,0
409,6
400,0
349,9
441,8
462,6
477,5
5 срок
уборки
(20.10.)
6 срок
уборки
(30.10.)
495,5
488,3
7 срок
уборки
(10.11.)
8 срок
уборки
(20.11.)
373,5
300,0
200,0
100,0
0,0
1 срок
уборки
(10.09.)
2 срок
уборки
(20.09.)
3 срок
уборки
(01.10.)
4 срок
уборки
(10.10.)
Рисунок 6.3 Урожайность корнеплодов, ц/га (2013-2015 гг.)
Корреляционный анализ экспериментальных данных за три года показал, что
между сроком уборки и урожайностью корнеплодов сахарной свеклы существует
сильная связь (ɳ =0,85).
Сахаристость корнеплодов за три года исследований закономерно увеличивалась и к 10 ноября достигла максимального значения. На восьмом сроке уборки
наблюдается снижение сахаристости (в среднем на 0,30%). Уменьшение содержания
сахара связано, по-видимому, со снижением интенсивности ростовых процессов
вследствие понижения температуры воздуха и усилением использования сахара для
дыхания (рисунок 6.4).
Наиболее интенсивное сахарообразование в среднем за три года приходится на
третий и четвертый сроки уборки, в остальных вариантах накопление сахара происходило без резких скачков. Между сроками уборки и содержанием сахара в корнеплодах
сахарной свеклы существует очень сильная положительная взаимосвязь (ɳ= 0,94).
31
20,00
Сахаристость, %
18,00
16,00
15,23
15,83
16,33
17,13
17,73
18,07
18,43
18,13
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
Рисунок 6.4 Сахаристость, % (2013-2015 гг.)
Содержание калия, ммоль
Содержание калия в корнеплодах сахарной свеклы изменялось по срокам
уборки (рисунок 6.5).
4,00
3,87
3,90
3,79
3,80
3,70
3,62
3,60
3,50
3,66
3,82
3,71
3,54
3,47
3,40
3,30
3,20
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
Рисунок 6.5 Содержание калия в корнеплодах, ммоль (2013-2015 гг.)
Так, наибольшее содержание калия было в 2014 году (4,01 ммоль) в седьмой
срок уборки, наименьшее – в 2015 году (3,18 ммоль) в первый срок уборки. Индекс
корреляции (ɳ) между этими двумя показателями составил 0,48.
Содержание натрия в корнеплодах. В отличие от калия, содержание натрия
закономерно снижалось с первого по седьмой сроки уборки. В среднем за три года с
первого по шестой сроки уборки (30 октября) оно снизилось с 0,93 до 0,77 ммоль (на
17,2%). При уборке 10 ноября произошло увеличение содержания натрия до 0,80
ммоль с последующим снижением до 0,74 (20 ноября) (рисунок 6.6).
Содержание натрия, ммоль
1,00
0,90
0,93
0,90
0,87
0,84
0,80
0,81
0,77
0,80
0,74
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
Рисунок 6.6 Содержание натрия в корнеплодах, ммоль (2013-2015 гг.)
32
Наибольшее снижение содержания натрия приходилось на четвертый и пятый
сроки уборки. Связь между этими показателями обратная (ɳ = 0,59).
Содержание альфа-аминоазота в корнеплодах. Закономерность изменения
содержания альфа-аминоазота была схожа с изменением содержания калия. Повышение его содержания происходило до 10 ноября (0,97-1,46 ммоль). В отличие от содержания калия, содержание альфа-аминоазота увеличилось на 50,5%. Между 7 и 8
сроками уборки также наблюдалось незначительное снижение на 4,8% (до 1,39
ммоль). Максимальное значение содержания альфа-аминоазота наблюдалось в 2013 г.
– 1,71 ммоль (10 ноября). В среднем за три года исследований наименьшая прибавка
альфа-аминоазота наблюдалась при третьем и четвертом сроках уборки (рисунок 6.7).
Содержание альфааминоазота, ммоль
1,60
1,40
1,20
1,00
0,97
1,06
1,14
1,21
1,28
1,33
1,46
1,39
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
Рисунок 6.7 Содержание альфа-аминоазота в корнеплодах, ммоль (2013-2015 гг.)
Стандартные потери сахара
при образовании мелассы, %
Корреляционный анализ показал, что между сроком уборки и содержанием
альфа-аминоазота в корнеплодах сахарной свеклы существует умеренная, положительная взаимосвязь (ɳ= 0,62).
Стандартные потери сахара при образовании мелассы. Потери сахара варьировали от 1,20 до 1,46%. В 2013 году стандартные потери сахара изменялись от
1,27% (первый срок уборки) до 1,46% (седьмой срок уборки), в 2014 году – от 1,25 до
1,37 % и в 2015 году – от 1,20 до 1,35%. Увеличение стандартных потерь в мелассе в
более поздние сроки уборки было связано с увеличением содержания калия и альфааминоазота (рисунок 6.8).
1,45
1,39
1,40
1,35
1,29
1,30
1,25
1,31
1,33
1,35
1,36
1,27
1,24
1,20
1,15
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
Рисунок 6.8 Стандартные потери сахара (СПС)
при образовании мелассы, % (2013-2015 г.)
В среднем за 2013-2015 гг. потери сахара между третьим и шестым сроками
уборки были минимальными относительно остальных сроков уборки. Связь между
этими показателями умеренная, положительная (ɳ= 0,65).
33
Содержание очищенного сахара в корнеплодах при разных сроках уборки.
Величина содержания очищенного сахара также зависела от срока уборки. Наибольшее содержание наблюдалось в 2015 году на седьмом сроке уборки и составило
17,55%, наименьшее в 2014 году – в первый срок уборки (13,85%). В среднем за три
года наблюдается увеличение величины данного показателя от первого к последнему
сроку уборки. Максимальная прибавка (0,79%) была между третьим и четвертым сроками уборки в 2014 году. Между седьмым и восьмым сроками уборки происходило
снижение содержания очищенного сахара (рисунок 6.9).
Содержание очищенного
сахара, %
18,00
16,00
13,99
14,57
15,82
15,04
16,40
16,72
17,04
16,77
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
Рисунок 6.9 Содержание очищенного сахара (СОС)
в корнеплодах, % (2013-2015 гг.)
За 2013-2015 гг. возрастание величины очищенного содержания сахара приходилось на четвертый срок уборки. Поздние сроки уборки обеспечили наибольшую величину очищенного сахара.
Между этими показателями очень сильная взаимосвязь (ɳ= 0,93).
Валовый сбор сахара при разных сроках уборки. Валовый сбор сахара в 2013
году изменялся в зависимости от срока уборки от 4,98 т/га (первый срок уборки) до
8,43 т/га (седьмой срок уборки). В 2014 году сбор сахара был выше и составил 5,17-8,79
т/га. Величина данного показателя в 2015 году была наибольшей и варьировала от 5,85
до 10,21 т/га. Между седьмым и восьмым сроками уборки происходило снижение сбора
сахара вследствие снижения содержания сахара в корнеплодах (рисунок 6.10).
Валовый сбор сахара, т/га
10,00
9,00
8,20
9,14
8,86
7,57
8,00
6,69
7,00
6,00
8,63
5,33
5,91
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
Рисунок 6.10 Валовый сбор сахара, т/га (2013-2015 гг.)
В среднем за три года наибольшее значение данного показателя было в более
поздние сроки уборки – 9,14 т/га (седьмой срок уборки), интенсивность прибавки
между сроками была максимальной при третьем и четвертом сроках уборки (0,770,88). Между этими показателями существует сильная взаимосвязь (ɳ= 0,90).
34
Валовый сбор очищенного
сахара, т/га
Валовый сбор очищенного сахара при разных сроках уборки. В среднем за
три года наибольшее значение валового сбора очищенного сахара было в более поздние сроки уборки – 8,46 т/га (седьмой срок уборки), наименьшее – в ранние сроки –
4,90 т/га (первый срок уборки) (рисунок 6.11). 2015 год отличился более высокими значениями в данном показателе и обладал максимальным значением (9,48 т/га).
9,00
7,59
8,00
5,00
8,46
8,20
6,99
7,00
6,00
7,99
6,16
4,90
5,44
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
Рисунок 6.11 Валовый сбор очищенного сахара (ВСОС), т/га (2013-2015 гг.)
Из средних показателей за три года видно, что высокая прибавка получена на
четвертом сроке уборки (10 октября) – 0,83 т/га. Между сроками уборки и валовым
сбором очищенного сахара существует сильная положительная связь. Индекс корреляции (ɳ) равен 0,90.
Влияние срока уборки на загрязненность и подмороженность корнеплодов
сахарной свеклы. Основными причинами потерь массы корнеплодов при приемке на
сахарном заводе являются их загрязненность и подмороженность. Высокая загрязненность корнеплодов сахарной свеклы в более поздние сроки прежде всего связана с
большим количеством осадков в данный период, которое влияет на влажность почвы
в пахотном слое.
Влажность почвы на глубине пахотного слоя в среднем за годы исследований
варьировала от 15,5 до 33,1%, с первого по третий срок уборки данный показатель
ниже нормы (25%). С четвертого по пятый сроки уборки влажность почвы находится
в пределах нормы. При шестом сроке влажность почвы в пахотном слое немного
ниже оптимального значения для сахарной свеклы. Уже на седьмом и восьмом сроках
намного выше, чем в предыдущих сроках уборки (рисунок 6.12).
Влажность почвы, %
40,0
35,0
30,0
25,0
Порог
влажности
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2013-2015 гг.
Рисунок 6.12 Влажность почвы на глубине пахотного слоя, % (2013-2015 гг.)
35
Загрязненность корнеплодов сахарной свеклы в среднем за 2013-2015 гг.
достигла 20,8%. Пониженная загрязненность приходится на третий срок уборки. При
первых двух сроках коэффициент загрязненности находится в пределах 7,7 до 8,5%, с
четвертого по восьмой срок уборки – резко возрастает (рисунок 6.13). Высокая
загрязненность сахарной свеклы корнеплодов в поздние сроки связана с количеством
осадков в данный период уборки, которое влияет на влажность почвы пахотного слоя.
25,0
Загрязненность, %
20,0
15,0
10,0
Порог загрязненности
5,0
0,0
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2013-2015
Рисунок 6.13 Загрязненность корнеплодов сахарной свеклы
в зависимости от срока уборки, % (2013-2015 гг.)
Подмороженность корнеплодов сахарной свеклы в 2013 году зафиксирована
при шестом сроке уборки – 2,4%, в дальнейшие сроки уборки – варьирует от 2,4 до
3,7%. В 2014 году подмороженность корнеплодов с 5 по 8 срок уборки изменялась от
4,3 до 53,4%, наиболее резкое повышение приходится на восьмой срок уборки. В 2015
году подмороженность наблюдалась уже при четвертом сроке уборки – 3,1% и к
восьмому сроку возрастала до 67,8% (рисунок 6.14). Увеличение процента
подмороженных корнеплодов сахарной свеклы, в первую очередь, связано с понижением температуры воздуха. Именно на восьмом сроке наблюдается резкое снижение
температуры воздуха, соответственно и почвенного покрова.
80
Подмороженность,
70
60
50
40
30
20
10
Порог подмороженности
0
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2013-2015
Рисунок 6.14 Подмороженность корнеплодов сахарной свеклы
в зависимости от срока уборки, % (2013-2015 гг.)
36
Потери, %
На рисунке 6.15 представлены данные по потерям за счет загрязненности и
подмороженности корнеплодов в сумме. Значение данного показателя резко возрастает в ноябрьские сроки уборки. С первого по четвертые сроки уборки число потерь
не столь велико, в отличие от последующих сроков уборки. Максимальный процент
потерь (89,9%) наблюдался при восьмом сроке уборки в 2015 году. Наименьшие потери в среднем за три года приходятся на третий срок уборки.
100,0
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
Порог потерь
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2013-2015
Рисунок 6.15 Потери корнеплодов сахарной свеклы
в зависимости от срока уборки, % (2013-2015 гг.)
Урожайность с учетом
потерь, ц/га
В среднем за 2013-2015 гг. наибольшая урожайность зафиксирована на пятом
сроке уборки (20 октября), немного ниже – на четвертом. А при восьмом сроке уборки урожайность корнеплодов была минимальной и составила 183,4 (рисунок 6.16).
500,0
450,0
400,0
350,0
300,0
250,0
200,0
150,0
100,0
50,0
0,0
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2013-2015 гг.
Рисунок 6.16 Урожайность корнеплодов сахарной свеклы при разных сроках уборки
с учетом потерь за счет загрязненности и подмороженности, ц/га (2013-2015 гг.)
В среднем за три года исследований максимальный валовый сбор очищенного
сахара с учетом потерь выявлен при пятом сроке уборки (6,66 т/га), немного ниже – при
четвертом и шестом сроках уборки (6,40 и 6,22 т/га). Минимальное значение данного
показателя составило при седьмом сроке уборки (2,93 т/га) вследствие больших потерь
за счет загрязненности и подмороженности корнеплодов (рисунок 6.17).
Валовый сбор сахара и валовый сбор очищенного сахара увеличивались с первого по седьмой срок уборки. Валовый сбор очищенного сахара с учетом потерь,
37
Валовый сбор очищенного
сахара с учетом потерь, т/га
8,00
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
1 срок 2 срок 3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок 8 срок
уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки уборки
(10.09.) (20.09.) (01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11.) (20.11.)
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2013-2015 гг.
Рисунок 6.17 Валовый сбор очищенного сахара (ВСОС)
с учетом потерь, т/га (2013-2015 гг.)
в отличие от предыдущих показателей, увеличивается с первого по пятый сроки
уборки, на шестом происходит незначительное снижение, а на седьмом и восьмом
сроках – резкий спад, что связано с высокими потерями. На рисунке 6.18 показана
возможность выбора наиболее оптимальных сроков уборки для получения максимального урожая с высокими технологическими качествами. Для получения
наибольшего валового сбора очищенного сахара оптимальным сроком уборки сахарной свеклы является период с 10 по 25 октября.
Рисунок 6.18 Изменение сбора сахара по срокам уборки, т/га (2013-2015 гг.)
Зависимость показателей продуктивности и технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы от срока уборки. Сравнительный анализ индекса корреляции показал наличие взаимосвязей, которые были слабыми, умеренными, сильными и очень сильными.
В изученных пределах сроков уборки выявлена положительная корреляция с
урожайностью, содержанием сахара, калия, альфа-аминоазота, стандартными
потерями сахара, содержанием очищенного сахара, валовым сбором сахара и валовым
сбором очищенного сахара. Обратная корреляция отмечена с содержанием натрия.
Очень высокая связь наблюдалась с содержанием сахара, содержанием очищенного
сахара, сильная связь – с валовым сбором сахара и валовым сбором очищенного
сахара. По урожайности корреляция была сильная. Умеренное значение корреляции
отмечено с содержанием альфа-аминоазота, натрия и стандартными потерями сахара.
Слабая корреляция была с содержанием калия.
38
ГЛАВА 7 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИБРИДОВ
САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И ПРИЕМОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
Оценка экономической эффективности возделывания гибридов сахарной
свеклы. Экономическая эффективность возделывания новых гибридов сахарной свеклы
рассчитывалась в сравнении с контрольным гибридом РМС-70. Расчеты проводились
как по валовому сбору сахара, так и по валовому сбору очищенного сахара (таблица 7.1).
Таблица 7.1 Экономическая эффективность возделывания гибридов
сахарной свеклы (Кармаскалы, в среднем за 2007-2009 гг.)
Показатель
Валовый сбор сахара с 1 га, т
Стоимость продукции с 1 га, руб.
Гибрид
РМС-70 ХМ-1820 Доминика Геракл
по валовому сбору сахара
6,91
8,65
8,36
8,32
124380
155700
Рентабельность, %
150480
293
390
374
по валовому сбору очищенного сахара
Валовый сбор очищенного сахара с 1 га, т
6,24
7,8
7,57
Стоимость продукции с 1 га, руб.
112320
140400
136260
Рентабельность, %
255
341
329
Кристелла
Ахат
8,29
149760
149220
372
370
7,91
14238
0
349
7,57
136260
329
7,62
137160
332
7,3
131400
315
Расчет экономической эффективности показал, что использование валового сбора очищенного сахара для оценки рентабельности возделывания точнее использования
валового сбора сахара. Так, при расчете по валовому сбору сахара возделывание гибридов Доминика и Геракл (374 и 372%) более рентабельно, чем гибрида Кристелла
(370%). В то же время расчет по валовому сбору очищенного сахара показал, что рентабельность гибрида Кристелла (332%) выше, чем у Геракла и Доминики (329%).
Оценка экономической эффективности применения азотных удобрений по
двум разным показателям продуктивности (валовый сбор сахара и валовый сбор очищенного сахара) также показал, что для оценки продуктивности сахарной свеклы
правильнее использовать валовый сбор очищенного сахара, чем валовый сбор сахара
(таблица 7.2). Так, при расчете по валовому сбору сахара более высокая рентабельность (242%) составила в варианте с внесением N120. В то же время расчет эффективности возделывания по валовому сбору очищенного сахара показал, что рентабельность варианта с применением N160 (214%) выше варианта с N120 (212%). Соответственно, наиболее экономически эффективно возделывание сахарной свеклы с применением азотного удобрения в дозе 160 кг д.в./га.
Таблица 7.2 Экономическая эффективность возделывания сахарной свеклы
с разной дозой азотного удобрения (Бузовьязово, в среднем за 2008-2010 гг.)
Вариант опыта
N40
N80
N120
по валовому сбору сахара
Валовый сбор сахара с 1 га, т
5,27
5,63
5,87
Стоимость продукции с 1 га, руб
94860
101340
105660
Рентабельность, %
225
237
242
по валовому сбору очищенного сахара
Валовый сбор очищенного сахара с 1 га, т
4,85
5,15
5,35
Стоимость продукции с 1 га, руб
87300
92700
96300
Рентабельность, %
199
209
212
Показатель
N160
N240
6,03
108540
241
6,04
108720
224
5,47
98460
214
5,38
96840
189
Оценка экономической эффективности разной густоты насаждения растений.
Расчет показателей экономической эффективности в зависимости от густоты насаждения
растений показал, что валовый сбор сахара был наибольшим в варианте 95000 растений на
гектар, наименьшая – в варианте 55000 растений, соответственно 6,34 и 5,66 т/га.
39
Рентабельность по валовому сбору сахара была наиболее высокая в варианте
95000 растений на гектар – 290%, наименьшая – в варианте 110000 растений на гектар
– 258%. Расчет показателей экономической эффективности возделывания сахарной
свеклы по валовому сбору очищенного сахара показал, что в сравнении с контролем
варианты имели прибавку в среднем 0,27-0,71 т/га. Наибольшую прибавку в этом
случае показал вариант 95000 растений на гектар – 0,71 т/га. Наименьшая себестоимость продукции выявлена также в варианте 95000 растений на гектар – 5022,7 рублей. Рентабельность была высокая в варианте 95000 растений на гектар – 258%,
наименьшая – в первом варианте (55000 растений/га) – 229 % (таблица 7.3).
Таблица 7.3 Экономическая эффективность возделывания сахарной свеклы
с разной густотой насаждения (Бузовьязово, в среднем за 2008-2010 гг.)
Вариант опыта
55000 рас- 65000 рас- 80000 рас- 95000 расПоказатель
тений/га
тений/га
тений/га
тений/га
(контроль)
по валовому сбору сахара
Валовый сбор сахара с 1 га, т
5,66
5,9
6,14
6,34
Стоимость продукции с 1 га, руб.
101880
106200
110520
114120
Рентабельность, %
264
274
283
290
по валовому сбору очищенного сахара
Валовый сбор очищенного сахара с 1 га, т
5,11
5,38
5,63
5,82
Стоимость продукции с 1 га, руб.
91980
96840
101340
104760
Рентабельность, %
229
241
252
258
110000
растений/га
5,89
106020
258
5,42
97560
230
Оценка экономической эффективности разных сроков уборки корнеплодов сахарной свеклы. Наибольший уровень рентабельности по валовому сбору сахара был при седьмом сроке уборки – 459%, по валовому сбору очищенного сахара составил 418%, а уровень рентабельности по валовому сбору очищенного сахара с учетом потерь за счет загрязненности и подмороженности корнеплодов на пятом сроке
уборки – 308% (таблица 7.4).
Таблица 7.4 Экономическая эффективность возделывания сахарной свеклы
при разных сроках уборки (Карламан, в среднем за 2013-2015 гг.)
Вариант опыта
2 срок
1 срок
3 срок 4 срок 5 срок 6 срок 7 срок
Показатель
уборки
уборки
уборки уборки уборки уборки уборки
(20.09.)
(10.09.)
(01.10.) (10.10.) (20.10.) (30.10.) (10.11)
(контроль)
по валовому сбору сахара
Валовый сбор сахара с 1 га, т
5,33
5,91
6,69
7,57
8,20
8,63
9,14
Стоимость продукции с 1 га, руб. 95940
106380
120420 136260 147600 155340 164520
Рентабельность, %
228
264
311
364
403
429
459
по валовому сбору очищенного сахара
Валовый сбор очищенного сахара
4,90
5,44
6,16
6,99
7,59
7,99
8,46
с 1 га, т
Стоимость продукции с 1 га, руб. 88200
97920
110880 125820 136620 143820 152280
Рентабельность, %
202
235
279
329
365
389
418
по валовому сбору очищенного сахара с учетом потерь
Валовый сбор очищенного сахара
4,50
5,02
5,74
6,40
6,66
6,22
5,26
с учетом потерь с 1 га, т
Стоимость продукции с 1 га, руб. 81000
90360
103320 115200 119880 111960 94680
Рентабельность, %
177
209
253
293
308
281
222
8 срок
уборки
(20.11.)
8,86
159480
442
8,20
147600
402
2,93
52740
79
Таким образом, анализ экономической эффективности по трем разным показателям продуктивности показал различие данных, которое свидетельствуют о том, что
расчет эффективности с учетом загрязненности и подмороженности корнеплодов является более целесообразным.
40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Темп роста массы ботвы у изученных гибридов сахарной свеклы
в условиях Среднего Предуралья отличается и зависит от приемов технологии
возделывания. Гибриды урожайного и нормально-урожайного типов (ХМ-1820,
Доминика) формировали большую массу ботвы в первой половине вегетации
в сравнении с гибридами сахаристого (Ахат) и нормально-сахаристого (Кристелла) типов. Максимальную массу ботвы растения достигали в третьей декаде
августа.
Масса ботвы растений сахарной свеклы возрастала с увеличением дозы внесенного азотного удобрения. Максимальная масса ботвы была в варианте N240,
минимальная – в N40.
Наибольшая масса ботвы растений сахарной свеклы была в вариантах с густотой насаждения 50000 и 65000 растений/га. Загущение посева снижало темп роста
ботвы вследствие повышения напряженности конкуренции между растениями.
Интенсивное отмирание листьев у растений гибрида сахарной свеклы РМС120 начинается в конце сентября – начале октября. Наименьшее снижение массы
ботвы было при ранних сроках уборки.
2. Темп накопления массы корнеплодов у гибридов сахарной свеклы разного
типа неодинаковый и также зависит от приемов технологии возделывания. Рост
корнеплода сахарной свеклы продолжается до самой уборки, наиболее интенсивно
масса корнеплода растет до первой декады сентября. У гибридов урожайного и
нормально-урожайного типов (ХМ-1820, Доминика) масса корнеплода интенсивно
растет в течение всей вегетации в сравнении с гибридами сахаристого (Ахат) и
нормально-сахаристого (Кристелла) типов.
Интенсивность роста массы корнеплодов возрастала по мере увеличения дозы азотного удобрения, наибольшая масса корнеплодов к уборке была в варианте
внесения азотного удобрения в дозе N240.
Повышение густоты насаждения растений закономерно снижало массу корнеплодов сахарной свеклы. Наибольшая масса корнеплодов формировалась при
минимальной густоте насаждения 50000 растений/га.
У растений гибрида сахарной свеклы РМС-120 масса корнеплодов увеличивалась до конца октября. Наиболее интенсивный рост корнеплода сахарной свеклы
наблюдался в период с третьего по четвертый срок уборки (с 1 по 10 октября), в
последующем темп роста корнеплодов существенно снижался.
3. Интенсивность накопления сахара в корнеплодах у изученных гибридов
существенно отличается и зависит от приемов технологии возделывания. Темп
накопления сахара в корнеплодах в начале и конце вегетации растений был сравнительно низким, наиболее интенсивен данный процесс с начала августа до начала
сентября. Накопление сахара в корнеплодах гибридов сахаристого (Ахат, Кристелла) типа происходит более интенсивно, чем у гибридов урожайного (ХМ-1820,
Доминика) и нормального (Геракл) типов. Сахаристость контрольного гибрида
(РМС-70) была выше, чем у остальных гибридов аналогичного типа.
В отличие от зависимости изменения массы ботвы и корнеплода, с увеличением дозы азотного удобрения сахаристость корнеплодов закономерно снижалась
(ɳ = 0,41).
41
Содержание сахара увеличивалось по мере повышения густоты насаждения
растений. Наибольшее содержание сахара в корнеплодах к концу вегетации выявлено при густоте насаждения 95000 и 110000 растений/га.
Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы повышалась вплоть до десятого
ноября, хотя наблюдалось некоторое снижение ее интенсивности в начале ноября
(ɳ = 0,94).
4. Гибриды сахарной свеклы в условиях Среднего Предуралья формировали
неодинаковую урожайность корнеплодов. Наибольшую урожайность корнеплодов
формировали гибриды урожайного (ХМ-1820) и нормально-урожайного (Доминика) типов.
При увеличении дозы азотного удобрения урожайность корнеплодов сахарной свеклы возрастала, хотя корреляционный анализ показал сравнительно небольшую тесноту связи (ɳ = 0,44), что обусловлено влиянием на формирование
урожая более действенного агрометеорологического фактора.
С увеличением густоты насаждения растений урожайность сахарной свеклы
возрастала до определенного предела. Максимальная урожайность выявлена в варианте с густотой насаждения 95000 растений/га. Изреженный (50000 растений/га)
и загущенный (110000 растений/га) посевы формировали меньшую урожайность
корнеплодов. В варианте с густотой 110000 растений/га увеличение количества
растений на единице площади не компенсировало снижение массы корнеплода отдельного растения.
Урожайность корнеплодов сахарной свеклы повышалась (на 41,6%) до
седьмого срока уборки (10.11), в восьмом сроке (20.11) наблюдалось некоторое ее
снижение. Урожайность сахарной свеклы в изученных пределах в значительной
степени зависит от срока уборки (ɳ = 0,85).
5. Типы гибридов существенно отличаются по содержанию мелассообразующих веществ в корнеплодах. Наблюдается существенная межсортовая изменчивость содержания в корнеплодах калия, натрия и альфа-аминоазота. Корнеплоды
гибридов сахаристого (Ахат) и нормально-сахаристого (Кристелла) типов содержали меньше мелассообразующих веществ, чем гибриды урожайного (ХМ-1820) и
нормально-урожайного (Доминика) типов. Контрольный гибрид РМС-70 отличался высоким содержанием альфа-аминоазота.
С повышением дозы азотного удобрения содержание мелассообразующих
веществ в корнеплодах сахарной свеклы закономерно увеличивается. Теснота
связи содержания альфа-аминоазота от дозы азотного удобрения очень высокая
(ɳ = 0,96), калия и натрия – средняя (ɳ = 0,53 и ɳ = 0,66 соответственно).
Увеличение площади питания растений привело к повышению содержания
мелассообразующих веществ в корнеплодах сахарной свеклы. Индекс корреляции
между густотой насаждения и содержанием калия, натрия и альфа-аминоазота в
корнеплодах составил соответственно ɳ = 0,51; ɳ = 0,91 и ɳ = 0,89.
Происходило значительное увеличение содержания альфа-аминоазота в корнеплодах с первого (10.09) по седьмой (10.11) срок уборки (ɳ = 0,62). Содержание
калия в корнеплодах повышалось также с первого по седьмой сроки уборки (ɳ =
0,48). Содержание натрия, наоборот, снижалось с первого по восьмой сроки (20.11)
уборки (ɳ = 0,59).
42
6. Стандартные потери сахара при образовании мелассы у гибридов урожайного (ХМ-1820) и нормально-урожайного (Доминика) типов были выше, чем у сахаристого (Ахат) и нормально-сахаристого (Кристелла) типов, что связано с высоким
содержанием мелассообразующих веществ. Содержание очищенного сахара в корнеплодах гибридов урожайного (ХМ-1820) и нормально-урожайного типов было
меньше, чем у гибридов сахаристого (Ахат) и нормально-сахаристого (Кристелла).
С повышением дозы азотного удобрения стандартные потери сахара в мелассе увеличивались (ɳ = 0,95), что было обусловлено увеличением содержания
меласообразователей, особенно альфа-аминоазота и калия. Содержание очищенного сахара с увеличением дозы азотного удобрения уменьшалось (ɳ = 0,53).
Стандартные потери сахара уменьшались с увеличением густоты насаждения (ɳ = 0,82). Наибольшее содержание очищенного сахара было при густоте насаждения 95000 растений/га. Дальнейшее увеличение густоты насаждения растений привело к снижению содержания очищенного сахара в корнеплодах (ɳ = 0,44).
В поздние сроки уборки (10.11-20.11) резко повышались потери сахара, в
период с третьего по шестой сроки уборки (01.10-30.10) потери были минимальными (ɳ = 0,65). Наблюдалось увеличение содержания очищенного сахара с первого (10.09) по седьмой (10.11) сроки уборки, а к восьмому сроку (20.11) происходило некоторое снижение содержания очищенного сахара в корнеплодах (ɳ = 0,93).
7. У гибридов урожайного (ХМ-1820, Доминика) типа валовый сбор сахара
был выше, чем у сахаристого (Ахат, Кристелла).
С увеличением дозы азотного удобрения валовый сбор сахара возрастал
(ɳ = 0,39) и достиг максимальной величины при внесении N240.
Валовый сбор сахара зависел от густоты насаждения растений. Максимальный валовый сбор сахара обеспечил посев на конечную густоту насаждения 95000
растений на 1 га.
Наибольший валовый сбора сахара выявлен в более поздний срок уборки
(10.11). Индекс корреляции (ɳ) равен 0,90.
8. Валовый сбор сахара гибрида Доминика был больше, чем гибрида Геракл,
а гибрида Кристелла – меньше, чем гибридов Доминика и Геракл. Оценка продуктивности по валовому сбору очищенного сахара показала, что гибрид Геракл не
уступает по продуктивности гибриду Доминика, а Кристелла превосходит по сбору сахара оба гибрида.
Наибольший валовый сбор сахара был получен в варианте с дозой азотного
удобрения N240. В то же время валовый сбор очищенного сахара с учетом потерь в
мелассе выше в варианте N160. Корреляционный анализ показал, что валовый сбор
сахара возрастает с увеличением дозы азотного удобрения до определенного предела (ɳ = 0,30).
Густота насаждения 95000 растений/га обеспечивает наибольшую величину
валового сбора очищенного сахара в сравнении с другими вариантами. Дальнейшее увеличение густоты насаждения растений (до 110000 растений/га), как и ее
уменьшение (до 50000 растений/га), приводят к снижению валового сбора очищенного сахара.
Закономерное увеличение валового сбора очищенного сахара происходило с
первого (10.09) по седьмой (10.11) сроки уборки, на восьмом сроке (20.11) наблюдалось незначительное его снижение (ɳ = 0,90).
43
9. Оценка экономической эффективности возделывания сахарной свеклы в
пунктах Кармаскалы и УНЦ БГАУ по валовому сбору очищенного сахара показала, что возделывание гибридов ХМ-1820 и Кристелла более рентабельно, чем
остальных изученных гибридов.
Для оценки продуктивности сахарной свеклы правильнее использовать валовый сбор очищенного сахара, чем валовый сбор сахара. При расчете по валовому сбору сахара более высокая рентабельность возделывания сахарной свеклы выявлена при внесении азотного удобрения в дозе N120 в сравнении с внесением в дозе N160. В то же время расчет эффективности возделывания по валовому сбору
очищенного сахара показал, что рентабельность возделывания сахарной свеклы с
применением азотного удобрения в дозе N160 выше варианта в дозе N120.
Экономическая эффективность возделывания сахарной свеклы по валовому
сбору очищенного сахара наиболее высокая при густоте насаждения 95000 растений на гектар.
Наибольшая рентабельность возделывания сахарной свеклы по валовому
сбору сахара и по валовому сбору очищенного сахара была при уборке в седьмой
срок (10.11), наименьшая – при уборке в первый срок (10.09). Рентабельность по
валовому сбору очищенного сахара с учетом потерь была наибольшей при пятом
сроке уборки (20.10), а наименьшей – при восьмом сроке (20.11). Для объективной
оценки экономической эффективности сроков уборки сахарной свеклы целесообразнее использовать валовый сбор очищенного сахара с учетом потерь за счет загрязненности и подмороженности корнеплодов, чем валовый сбор сахара.
10. Загрязненность и подмороженность корнеплодов являются важными показателями при определении оптимального срока уборки сахарной свеклы. Начиная с пятого срока уборки (20.10), вследствие повышения влажности почвы возрастала загрязненность корнеплодов сахарной свеклы и составила при уборке в
восьмой (20.11) срок 89,9%. Повреждение корнеплодов морозом происходило с 10
октября, максимальная подмороженность была при уборке в восьмой срок. Потери
корнеплодов за счет загрязненности и подмороженности резко возрастали, начиная с шестого срока уборки (30.10). Наибольшая урожайность корнеплодов и валовый сбор очищенного сахара с учетом потерь выявлена в пятом сроке уборке
(20.10).
По комплексу показателей (урожайность, содержание сахара и мелассообразующих веществ в корнеплодах, загрязненность и подмороженность корнеплодов)
оптимальным сроком уборки сахарной свеклы в природных условиях Среднего
Предуралья при использовании современных свеклоуборочных комбайнов является период с 10 по 25 октября.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Рекомендуем в условиях Среднего Предуралья для ранней уборки возделывать гибрид сахарной свеклы нормально-сахаристого типа Кристелла, показавший в исследованиях высокую рентабельность (332%) за счет валового сбора
очищенного сахара. Для поздней уборки рекомендуем гибрид сахарной свеклы
урожайного направления ХМ-1820, показавший в исследованиях наибольшие
урожайность (51,8 т/га) и валовый сбор очищенного сахара (7,8 т/га).
44
2. Для получения наибольшего валового выхода очищенного сахара при
возделывании сахарной свеклы на выщелоченных черноземах Среднего Предуралья рекомендуем вносить азотное удобрение в дозе 160 кг д.в. на гектар.
3. Для получения наибольшего валового выхода очищенного сахара в
условиях Среднего Предуралья рекомендуем свеклосеющим хозяйствам возделывать сахарную свеклу с густотой насаждения 95000 растений на гектар.
4. Для получения наибольшей урожайности корнеплодов с высокими технологическими качествами и рентабельностью в условиях Среднего Предуралья
рекомендуем убирать корнеплоды сахарной свеклы современными свеклоуборочными комбайнами с 10 по 25 октября.
5. Рекомендуем сахарным заводам при приемке корнеплодов сахарной
свеклы, кроме массы и сахаристости корнеплодов, определять и учитывать содержание мелассообразующих веществ (калия, натрия и альфа-аминного азота) для
более точной оценки качества сырья и расчета с товаропроизводителями.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в журналах Web of Science:
1. Ismagilov, R.R. Produktivität von Zuckerrübensorten in der Republik Baschkortostan / R.R. Ismagilov, D.R. Islamgulov // Archives of Agronomy and Soil Science. – 2000.
– Т. 45, № 1. – С. 81-84.
Статьи в рецензируемых научных изданиях ВАК:
2. Исламгулов, Д. Р. Потери урожая сахарной свеклы вследствие загрязнения
и подмораживания корнеплодов при разном сроке уборки / Д.Р. Исламгулов, Р.Р. Исмагилов. А.У. Бакирова // Известия Оренбургского ГАУ. – 2018. – № 3 (71). – С. 99-101.
3. Исламгулов, Д.Р. Продуктивность и технологические качества сахарной
свеклы при различных сроках уборки / Д.Р. Исламгулов, А.У. Бакирова // Сахарная
свекла. – 2017. – № 6. – С. 7-11.
4. Исламгулов, Д.Р. Влияние сроков уборки на продуктивность и технологические качества корнеплодов сахарной свеклы в условиях Республики Башкортостан
/ Д.Р. Исламгулов, А.У. Бакирова // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2017. – № 2 (42). – С. 7-11.
5. Исмагилов, К.Р. Состояние и экономическая эффективность производства
сахарной свеклы в Республике Башкортостан / К.Р. Исмагилов, Д.Р. Исламгулов
// Фундаментальные исследования. – 2016. – № 5-2. – С. 329-333.
6. Исламгулов, Д.Р. Влияние густоты стояния растений сахарной свеклы на
технологические качества корнеплодов / Д.Р. Исламгулов // Сахар. – 2015. – № 2. –
С. 26-28.
7. Исламгулов, Д.Р. Влияние различных доз азотных удобрений на технологическое качество корнеплодов сахарной свеклы / Д.Р. Исламгулов, Р.Р. Исмагилов,
И.Р. Бикметов // Агрохимия. – 2014. – № 11. – С. 42-45.
8. Исламгулов, Д.Р. Продуктивность и технологические качества корнеплодов
сахарной свеклы при различной густоте стояния растений / Д.Р. Исламгулов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2014. – № 6 (167). – С. 26-29.
9. Исламгулов, Д.Р. Продуктивность и технологические качества гибридов
сахарной свёклы в условиях Республики Башкортостан / Д.Р. Исламгулов // Известия
Оренбургского государственного аграрного университета. – 2014. – № 5 (49). –
С. 44-47.
45
10. Исламгулов, Д.Р. Густота насаждения растений свеклы и технологические
качества корнеплодов / Д.Р. Исламгулов, Р.Р. Исмагилов, И.Р. Бикметов // Сахарная
свекла. – 2013. – № 10. – С. 16-19.
11. Исламгулов, Д.Р. Дозы азотных удобрений и технологические качества
корнеплодов / Д.Р. Исламгулов, Р.Р. Исмагилов, И.Р. Бикметов // Сахарная свекла. –
2013. – № 3. – С. 17-19.
12. Алескерова, В.А. Качество семенного материала сахарной свеклы / В.А.
Алескерова, Д.Р. Исламгулов // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 9.
– С. 10.
13. Еникеев, Р.И. Качественные требования к сахарной свекле / Р.И. Еникеев,
Д.Р. Исламгулов // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 9. – С. 13.
14. Хисматуллина, Р.Р. Классификация гибридов сахарной свеклы / Р.Р. Хисматуллина, Д.Р. Исламгулов // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 9.
– С. 16.
15. Бикметов, И.Р. Технологические качества корнеплодов сахарной свеклы
при различной густоте стояния растений / И.Р. Бикметов, Д.Р. Исламгулов // Вестник
Башкирского государственного аграрного университета. – 2013. – № 3 (27). – С. 1316.
16. Исламгулов, Д.Р. Сортовые особенности и технологические качества корнеплодов / Д.Р. Исламгулов, Р.Р. Исмагилов, Р.Р. Алимгафаров // Сахарная свекла. –
2012. – № 10. – С. 14-17.
17. Бикметов, И.Р. Технологические качества корнеплодов сахарной свеклы
при внесении азотного удобрения в различной дозе / И.Р. Бикметов, Д.Р. Исламгулов
// Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2012. – № 2. –
С. 7-11.
18. Алимгафаров, Р.Р. Влияние сортовых особенностей на технологические качества корнеплодов сахарной свеклы в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан / Р.Р. Алимгафаров, Д.Р. Исламгулов // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2011. – № 3. – С. 5-12.
19. Исламгулов, Д.Р. Продуктивность и качество гибридов сахарной свеклы в
условиях Республики Башкортостан / Д.Р. Исламгулов, А.М. Мухаметшин, Р.Р. Исмагилов, Р. Р. Алимгафаров // Достижения науки и техники АПК. – 2010. – № 2. – С. 2021.
20. Исламгулов, Д.Р. Технологические качества и продуктивность гибридов
сахарной свеклы в условиях Республики Башкортостан / Д.Р. Исламгулов, А.М. Мухаметшин, Р.Р. Исмагилов, Р.Р. Алимгафаров // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2010. – № 1. – С. 5-8.
21. Исмагилов, Р.Р. Выбор экологически пластичных сортов / Р.Р. Исмагилов,
Д.Р. Исламгулов // Сахарная свекла. – 2001. – № 1. – С. 12-13.
22. Исмагилов, Р.Р. Какая свекла лучше для Башкортостана / Р.Р. Исмагилов,
Д.Р. Исламгулов, Т.Н. Ванюшина // Сахарная свекла. – 1998. – № 4. – С. 11.
Монографии и учебные пособия:
23. Учебное пособие для практических занятий по свекловодству: пособие под
ред. Р.Р. Исмагилов, М.Х. Уразлин, Д.Р. Исламгулов. – Уфа: Башкирский ГАУ, 2002.
– 120 с.
24. Справочник свекловода Башкортостана / Р.Р. Исмагилов, М.Х. Уразлин,
Д.Р. Исламгулов, А.М. Мухаметшин, А.А. Бандурко. Уфа: МСХ РФ, Башкирский
ГАУ, 2009. – 216 с.
46
25. Исмагилов, Р.Р. Свекловодство / Р.Р. Исмагилов, М.Х. Уразлин, Д.Р. Исламгулов. – Уфа: МСХ РФ, Башкирский государственный аграрный университет,
2010. – 216 с.
26. Энергосберегающая технология возделывания полевых культур / Р.Р. Исмагилов, М.Х. Уразлин, Р.Р. Гайфуллин, Д.Р. Исламгулов. – Уфа: Башкирский ГАУ,
2011. – 248 с.
27. Зыкин, В.А. Методика расчета и оценки параметров экологической пластичности сельскохозяйственных растений / В.А. Зыкин, И.А. Белан, В.С. Юсов, В.Д.
Недорезков, Р.Р. Исмагилов, Р.К. Кадиков, Д.Р. Исламгулов // Башкирский ГАУ; Сибирский НИИСХ. – Уфа, 2005. – 99 с.
28. Зыкин, В.А. Методика расчета и оценки параметров экологической пластичности сельскохозяйственных растений / В.А. Зыкин, И.А. Белан, В.С. Юсов, Д.Р.
Исламгулов // Башкирский ГАУ, Сибирский НИИСХ. – Уфа, 2011. – 99 с.
Публикации в других изданиях:
Опубликовано по теме диссертации 67 научных работ в других изданиях (сборниках конференций, не рецензируемых научных изданиях).
Подписано в печать ___.___.2018 г. Формат бумаги 60×841/16. Усл. печ. л. ____. Бумага офсетная
Печать трафаретная. Гарнитура «Таймс». Заказ ___. Тираж 100 экз.
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
РИО ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ. 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34
47