Эффективность применения хлористого калия при возделывании сахарной свеклы в условиях Западной Лесостепи Украины

На минеральные удобрения приходится большая часть производственных затрат при выращивании сахарной свеклы. Их окупаемость зависит от многих факторов, и одним из главных является сбалансированность минерального питания. Наряду с другими питательными веществами для нормального роста и развития сахарной свеклы огромное значение имеет обеспеченность растений калием.
Потребление калия – непременное условие для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур. Внесение калийных удобрений под сахарную свеклу является обязательным приемом, так как они не только повышают урожай корнеплодов, но и улучшают их технологические качества (Прокошев, 1977; Мазенин, 1975).
Сахарная свекла – культура с высокой потребнос­тью в калии. При урожайности корнеплодов 500–600 ц/га, которой достигли многие сельхозпредприятия Украины, она поглощает около 350–400 кг К₂О/га (Городнiй, 2008).
Применение калийных удобрений, согласно опытам, проведенным в Украине до 1990 года, обес­печивало увеличение урожайности корнеплодов на 6–12%. Причем в тот период вносили на 1 га севооборота 8–10 т навоза, в том числе под сахарную свеклу – 30–40 т/га, что в сочетании с применением рекомендованных доз калийных удобрений поддерживало высокое содержание обменного калия в поч­вах зоны свеклосеяния (Сахарная свекла, 1979; Заришняк, Чередничок, 2004; Лiсовий, 1988).
В связи с резким уменьшением поголовья скота в сельхозпредприятиях Украины производство навоза сократилось до такого уровня, что он перестал играть существенную роль в повышении плодородия почв и в системах удобрения сельскохозяйственных культур. В среднем за 2000–2010 годы на 1 га пашни было внесено лишь 0.86 т навоза. Среднегодовое внесение калийных удобрений за этот период составило 4.6 кг К₂О/га пашни (Греков и др., 2010).
Недостаточное поступление калия в почву с удоб­рениями в сочетании с увеличением в структуре посевов доли таких калиелюбивых культур, как сахарная свекла, подсолнечник и рапс привели к сущест­венному истощению запасов доступных для растений форм калия в почве. Перечисленные изменения условий ведения земледелия обуславливают необходимость установления эффективности применения калийных удобрений в современных условиях, что являлось целью наших исследований.
Изучение влияния хлористого калия на урожайность сахарной свеклы и качество корнеплодов проводили в Институте сельского хозяйства Западного Полесья Национальной академии аграрных наук Украины на протяжении 2009–2011 годов.
Полевые опыты были заложены на темно-серой лесной оподзоленной легкосуглинистой почве со следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: гумус по Тюрину – 1.24-1.32%; подвижные фосфор (P₂О₅) и калий (К₂О) по Кирсанову – соответственно, 164-252 и 87-91 мг/кг почвы; щелочногидролизуемый азот по Корнфилду – 86–94 мг/кг почвы; гидролитическая кислотность по Каппену – 1.49-1.98 мг·экв/100 г почвы; рН солевой вытяжки – 5.55-5.65.
Минеральные удобрения вносили согласно схеме опыта в виде аммиачной селитры, суперфосфата простого гранулированного и хлористого калия. Фосфорные и калийные удобрения вносили под зяблевую вспашку, а азотные – весной под культивацию. Посев сахарной свеклы проводили во второй декаде апреля (гибрид Шевченковский). Уход за посевом соответствовал требованиям интенсивной технологии выращивания.
Погодные условия вегетационных периодов 2009–2010 годов были благоприятными для выращивания сахарной свеклы, только в 2011 году снижение количества осадков до 42% от климатической нормы отрицательно отразилось на урожайности корнеплодов.
Эффективность калийных удобрений при выращивании сельскохозяйственных культур в значительной степени определяется содержанием подвижных форм калия в почве. В свою очередь, оно тесно связано с запасами валового калия, которые возрастают на почвах с более тяжелым гранулометрическим составом. Поэтому дифференциация эффективности калийных удобрений в земледелии Украины четко выражена в направлении с запада на восток. Почвы западного региона характеризуются преимущественно легким и средним гранулометрическим составом, что определяет высокую окупаемость калийных удобрений.
Оптимальное содержание подвижного калия в почвах устанавливается на основании отзывчивости сельскохозяйственных культур на калийные удобрения. В Лесостепной зоне Украины оптимальное содержание подвижного калия для сахарной свеклы находится в пределах 160-180 мг К₂О/кг почвы по методу Кирсанова. Темно-серая лесная оподзоленная легкосуглинистая почва, на которой проводили полевые опыты, характеризуется средним содержанием подвижного калия, которое перед закладкой опытов в среднем за три года составило 83.3-85.1 мг/кг почвы.
Внесение удобрений в значительной степени отразилось на содержании и динамике подвижного калия. При внесении 120 кг/га К₂О без азота и фосфора его содержание в фазу смыкания листьев в междурядьях выросло на 13.2 мг/кг почвы. Применение возрастающих доз калийных удобрений на фоне N120Р120 также обусловило повышение содержания подвижного калия, величина которого зависела от доз удобрений. При внесении К60, К120 и К180 рост составил, соответственно, 8.3; 8.9 и 14.3 мг/кг почвы. Закономерно, что на контроле и фоне N120Р120 наблюдалось снижение обеспеченности почвы калием из-за ничем не компенсированного его выноса активно вегетирующими растениями. На период уборки урожая незначительное повышение содержания К₂О в почве по сравнению с исходным уровнем наблюдалось лишь на вариантах с внесением К120 и К180. На контроле и на фоне N120Р120 содержание подвижного калия снизилось, соответственно, на 9.5 и 9.9 мг/кг почвы.
В Лесостепи Украины сахарная свекла является одной из наиболее отзывчивых культур на калийные удобрения. В результате проведенных исследований установлено, что существенная прибавка получена на всех вариантах с калием, предусмотренных схемой опыта (табл. 1). Азот и фосфор, внесенные в рекомендованных для зоны дозах N120Р120, способствовали повышению урожая корнеплодов на 11.2 т/га по сравнению с контролем (без удобрений), где урожайность составила 31.5 т/га. Однако наибольшие прибавки урожая получены при внесении всех трех элементов питания в почву. Увеличение дозы калия с 60 до 180 кг К₂О/га на фоне N120Р120 способствовало повышению урожайности в среднем за три года с 45.5 до 49.1 т/га. Прибавки урожая от внесения трех доз калия составили, соответственно, 2.8, 5.5 и 6.4 т/га (7; 13 и 15%) по сравнению с фоном, где урожайность корнеплодов была на уровне 42.7 т/га.



Окупаемость калийных удобрений определяется прибавкой урожая, а также зависит от внесенной дозы калия. При этом важную роль играет обеспеченность почвы не только калием, но и другими элементами питания растений. Применение хлористого калия совместно с азотно-фосфорными удобрениями существенно повлияло на повышение его окупаемости. При дозе калия 60 кг К₂О /га на фоне N120Р120 получена наибольшая окупаемость 1 кг К₂О, которая составила 46.7 кг корнеплодов. Согласно установленной многими исследователями закономерности, прибавки урожая на 1 кг минеральных удобрений, как правило, уменьшаются с увеличением их дозы. Однако, в наших исследованиях повышение дозы калия с 60 до 120 кг/га не существенно снизило его окупаемость - на 1.2 кг или на 3%. Дальнейшее увеличение дозы калия до 180 кг/га оказалось малоэффективным. Несмотря на то, что прибавка урожая от применения такой дозы калия была наиболее высокой в опыте и составила 6.4 т/га, окупаемость калия снизилась до 35.6 кг корнеплодов/кг К₂О. Это свидетельствует о том, что повышение агрономической эффективности применения калийных удобрений при выращивании сахарной свеклы на темно-серой оподзоленной легкосуглинистой почве обеспечивается при увеличении дозы калийных удобрений до К120 на фоне внесения N120Р120.
Основным показателем качества урожая сахарной свеклы является сахаристость. Применение азотных и фосфорных удобрений в дозе N120Р120 дало наиболее низкую сахаристость корнеплодов, которая составила 17.4% (табл. 2). Комплексное применение минеральных удобрений повышало содержание сахара в корнеплодах на 0.2–0.5% по сравнению с фоном (N120Р120). Это свидетельствует о том, что калийные удобрения способствуют повышению сахаристости корнеплодов и существенно влияют на сбор сахара.



Максимальный выход сахара в среднем за три года исследований (8.79 т/га) был получен при внесении калийных удобрений в дозе К180 на фоне N120Р120, что на 3.14 т/га больше по сравнению с контролем (без удобрений), где он составил 5.65 т/га. За счет применения калийных удобрений дополнительный выход сахара на данном варианте был наиболее высоким и составил 1.36 т/га.
Анализ экономической эффективности применения калийных удобрений показал, что внесение удобрений в дозе К120 на фоне N120Р120 обеспечило наиболее высокий условно чистый доход – 3445 грн./га, окупаемость затрат на удобрения при этом составила 2.06 грн. (табл. 3).



Таким образом, при выращивании сахарной свеклы в условиях Западной Лесостепи Украины на темно-серой лесной оподзоленной легкосуглинистой почве применение хлористого калия способствовало повышению содержания подвижных форм К₂О в пахотном слое почвы на протяжении вегетационного периода растений и во время уборки урожая. Наиболее высоким оно было на вариантах с внесением К120 и К180, и превышало содержание подвижного калия перед закладкой опыта на 2.4 и 4.4 мг/кг почвы. Внесение хлористого калия в дозах 60, 120 и 180 кг К₂О/га на фоне N120Р120 обеспечило получение существенных прибавок урожая - соответственно, 2.8, 5.5 и 6.4 т/га по сравнению с фоном, где урожайность составила 42.7 т/га. Кроме того, применение калийных удобрений на фоне N120Р120 способствовало повышению сахаристости корнеплодов на 0.2–0.5%, что в сочетании с повышением урожайности обеспечило увеличение сбора сахара на 0.58–1.36 т/га по сравнению с фоном, где он составил 7.43 т/га.
Повышение агрономической эффективности применения калийных удобрений при выращивании сахарной свеклы на темно-серой лесной оподзоленной легкосуглинистой почве со средним содержанием подвижных форм калия обеспечивается при внесении калия в дозах до 120 кг К₂О/га на фоне N120Р120. При этом 1 кг К₂О дает 45.5 кг корнеплодов.

В.М.Полевой – директор Института сельского хозяйства Западного Полесья, доктор с.-х. наук, профессор, член-корреспондент НААН Украины

Л.Я.Лукащук – заместитель директора по научной работе Института сельского хозяйства Западного Полесья, кандидат с.-х. наук

Литература

Прокошев В.В. Калийные удобрения. – М.: Россельхозиздат, 1977. – 48 с.

Мазенин К.И. Удобрение сахарной свеклы. – М.: Россельхозиздат, 1975. – 50 с.
Городній М.М. Агрохімія. – К.: Арістей, 2008. – 935 с.
Сахарная свекла (издание второе). Под ред. Зубенко В.Ф., К.: Урожай, 1979. – 416 с.
Заришняк А.С., Чередничок А.І. Калійні добрива і продуктивність цукрових буряків. // Цукрові буряки. – 2004. – №3 (39). – С. 12–13.
Лісовий М.В. Застосування мінеральних добрив та відновлення родючості грунтів в умовах сучасного землеробства // Вісник аграрної науки. – 1988. – №3. – С. 15–17.
Греков В.О., Дацько Л.В., Майстренко М.І., Жилкін В.А. Ґрунт – основа життя: Збірник наукових праць. Міністерство аграрної політики, Державний технологічний центр охорони родючості ґрунтів. – К.: 2010. – С. 7–10.