Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Влияние удобрений на урожайность и качество топинамбура 7
1.1. Распространение и хозяйственная ценность топинамбура 7
1.2. Ботанико-биологическая характеристика топинамбура . 13
1.3. Эффективность применения минеральных, органических и нетрадиционных удобрений
1.4. Влияние удобрений на урожайность и качество продукции топинамбура 30
Глава 2 Цель, задачи, условия и методика проведения исследований 44
2.1. Цель и задачи исследований 44
2.2. Метеорологические условия 45
2.3. Почвенные условия 47
2.4. Методика проведения исследований 51
Глава 3 Влияние удобрений на водный и питательный режим почвы 57
3.1. Влажность почвы 57
3.2. Питательный режим почвы 62
3.2.1. Динамика аммония 62
3.2.2. Динамика нитратов 66
3.2.3. Динамика подвижного фосфора 70
3.2.4. Динамика обменного калия 74
Глава 4 Влияние удобрений на рост и развитие растений 79
4.1. Фенология развития 79
4.2. Динамика ростовых процессов 81
4.3. Динамика накопления сырого и сухого вещества 85
4.4. Динамика потребления N, Р, К растениями в период вегетации 87
4.4.1. Потребление азота 87
4.4.2. Потребление фосфора 92
4.4.3. Потребление калия 95
Глава 5 Влияние удобрений на урожайность и структуру урожая топинамбура 99
5.1 .Урожайность топинамбура 99
5.2. Структура урожая растений 104
Глава 6 Влияние удобрений на химический состав, качествоурожая и вынос питательных веществ урожаем 107
6.1. Химический состав клубней и зеленой массы 107
6.2. Влияние удобрений на содержание тяжелых металлов в растениях топинамбура 112
6.3. Влияние удобрений на качество урожая топинамбура... 118
6.4. Вынос питательных веществ растениями 126
Глава 7 Влияние удобрений на баланс питательных веществ и коэффициенты использования удобрений 131
7.1. Баланс питательных веществ 131
7.2. Коэффициенты использования питательных элементов из удобрений 135
Глава 8 Экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений под топинамбур 137
Выводы 145
Рекомендации производству 149
Список использованной литературы 150
Приложения 170
- Ботанико-биологическая характеристика топинамбура
- Питательный режим почвы
- Динамика ростовых процессов
- Структура урожая растений
Введение к работе
Повышение продуктивности топинамбура, направленное на улучшение уровня животноводства и других отраслей перерабатывающей промышленности, является одной из важнейших проблем народного хозяйства.
Ежегодное выращивание сельскохозяйственных культур приводит к постепенному истощению почв, снижению содержания основных питательных веществ, ухудшению физических и физико-химических свойств почв, следствием этого является снижение урожайности, а также качества получаемой продукции.
В связи с этим важным фактором повышения продуктивности выращиваемых культур является система удобрения. При этом применение удобрений должно быть научно-обоснованным, рациональным и экологически безопасным для всего окружающего мира.
Однако дефицит и дороговизна удобрений в настоящее время делает необходимым выявление и применение более дешевых и доступных удобрений. К таким удобрениям относятся такие нетрадиционные удобрительные материалы как природные цеолиты, относящиеся к группе минералов алюмосиликатов. Благодаря сорбционным и ионообменным свойствам, высокому содержанию макро- и микроэлементов они повышают плодородие почв и улучшают экологическую ситуацию (Сокаев К.Е., 2002).
По данным Б.В. Левинского (1997); А.П. Иванчука (2002); А.Г. Конд-рашова (2002) гумат калия - природный стимулятор роста и развития растений, который способствует легкому усвоению его растениями, усиленному поступлению питательных веществ, мобилизует иммунную систему растений, стимулирует развитие мощной корневой системы, снижает содержание нитратов в продукции в 2 раза, увеличивая содержание хлорофилла, витаминов, Сахаров и других ценных веществ.
В ряде работ показано положительное влияние микроудобрений на основе цеолитсодержащего туфа и редкоземельного лантана на нитрификаци-онную активность каштановой почвы, повышение урожая, кормовых и пищевых качеств зеленой массы гороха, плодов перца и томатов (Б.И. Коган, 1961; А.А. Дробков, 1991; Н.А. Солодов, 1992).
Продуктивность природных кормовых угодий находится на невысоком уровне, поэтому важным направлением в повышении эффективности кормопроизводства считаем введение в культуру нетрадиционных кормовых культур, в частности, топинамбура, имеющего огромные потенциальные возможности как при использовании в виде корма для животных, так и для приготовления продукции повышенной биологической ценности на основе высо-кофруктозного сиропа и фруктозного сахара (Варламова Е.Н., Кшникаткин С.А. 2004; Кочнев Н.К., Калиничев И.Е. 2004; Крикунова Л.Н., Нечеткий Д.В., Пономарева М.С. 2006).
Топинамбур в нашей стране пока является редкой, нетрадиционной кормовой культурой, имеющей огромные потенциальные возможности как при использовании в виде корма для животных, так и для приготовления продукции повышенной биологической ценности на основе высокофруктоз-ного сиропа и фруктозного сахара. Топинамбур служит сырьем* для производства спирта, кормовых дрожжей, биогаза и т. д.
Благодаря богатому химическому составу клубней, топинамбур все больше привлекает внимание как целебное растение.
Достаточно отметить, что в зрелых клубнях у овощных форм топинамбура витаминов группы В и С содержится вдвое больше, чем в картофеле, моркови и свекле.
Топинамбур содержит мало клетчатки и богатый набор микроэлементов. Существенное отличие данной культуры от других овощей проявляется в высоком содержании белка в клубнях.
Богатый состав биологически активных веществ топинамбура делает
это растение очень перспективным в кормопроизводстве, в диетическом пи-
тании и пищевой промышленности как исходное сырье для создания высокоэффективных биологически активных добавок и лечебно-профилактических средств.
Исходя из того, что топинамбур недостаточно изучен как сельскохозяйственная культура, особенно в условиях лесолуговой зоны РСО-Алания, была поставлена задача изучить действие минеральных, органических и нетрадиционных (цеолита, сульфата церия и гумата калия) удобрений на урожайность и качество топинамбура на дерново-глеевых оподзоленных почвах.
Полученные результаты исследований представлены в настоящей диссертационной работе.
Ботанико-биологическая характеристика топинамбура
Топинамбур (земляная груша, волошская репа, кульбаба, клубненосный подсолнух) (Медведев Е Ф., Сметанникова А.И., 1981), принадлежит к тому же ботаническому роду, что и подсолнечник. Листья жестко-опущенные. Листья в фазу всходов имеют вид розетки (Минаков Н.А., Светашов А.С., 1992). Листья удлиненно-яйцевидные, остроконечные, иногда с полусердцевидным основанием, длинночеренковые, зубчатые, жесткоопушенные (Медведев П.Ф., Сметанникова А.И., 1981). Стебель у топинамбура прямой, прочный, вверху ветвистый, хорошо облиственный, опушен жесткими волосками, высота 150-250 см. От подземной части стебля отходят столоны, на концах которых образуются клубни грушевидной, веретеновидной или неправильной округлой формы, белой, желтой, красной или фиолетовой окраски. Количество их на одном растении доходит до нескольких десятков (Ткаченко Ф.М., Синицина А.П., Чубарова Г.А., 1974).
Окраска стебля зеленая, но может у некоторых сортов иметь фиолетовый оттенок. Диаметр корзинки, с учетом цветков, от 7 до 11 см. Ранние и среднеспелые сорта отличаются большим количеством соцветий на растении, чем позднеспелые (Зеленков В.Н., Шаин С.С., 2000). По данным Т.В.Ушакова (1932), несмотря на гигантский рост, свыше 3-х метров, земляная груша устойчива против ветров, даже превосходит кукурузу. Стебли и корни земляной груши ежегодно поздней осенью отмирают, клубни, оставаясь на зиму в земле, замерзают, а оттаяв, сохраняют всхожесть и пищевую ценность (Лихарев B.C., 1988). Соцветие - небольшая многоцветковая корзинка, диаметром 2-4 см с яркими желтыми ложноязычковыми цветками. Опыление перекрестное. Плод - мелкая, угловатая, серая семянка (В.Ф. Велик, 1988). Количество соцветий варьируется от 1-5 до 50 штук и более на одно растение. Опыление перекрестное при помощи ветра и насекомых. Плод -семянка конусовидно-угловатая, серая или коричневая с крапинками. Масса 1000 семян 7-9 г (Медведев П.Ф., Сметанникова А.И., 1981). Цветет топинамбур только в южных районах, а отдельные сорта - в Центральной черноземной зоне (Минаков Н.А., Светашов А.С, 1995). Цветение происходит ближе к осени и продолжается практически до заморозков, в силу чего в условиях средней полосы семена вызревают редко (Шамрина Е ., 2007). Корень стержневой, утолщенный у корневой шейки, сильно разветвленный, глубоко проникающий в почвенный слой. Близ поверхности почвы образует многочисленные столоны, на которых формируются клубни (Медведев П.Ф., Сметанникова А.И., 1981). На сильно развитых корнях образуются 10-20 клубневых побегов (клубней) величиной со среднюю картофелину, неправильно-округлой или шишковатой формы (Лебедева Т.А., Ершов И.И., Бунин М.С.,1994). Клубни различаются по величине - крупные, средние, мелкие. По форме - удлиненно-веретеновидные, грушевидные, неправильно-округлые, иногда с сильно выпуклыми глазками; по окраске кожуры - желтые, желтоватые, розовые, красноватые и почти фиолетовые (Медведев П.Ф., Сметанникова А.И., 1981).
Клубни имеют тонкую кожицу со слаборазвитым пробковым слоем, поэтому плохо сохраняются в овощехранилищах (Ткаченко Ф.М., Синицина А.П., Чубарова Г.В., 1974). Размножается семенами и вегетативно - клубнями и черенками (Медведев П.Ф., Сметанникова А.И., 1981). Биологический потенциал урожая раскрывается при достаточной теп-лообеспеченности за период вегетации (2700-3600 С). Но топинамбур при этом холодостоек. Листья повреждаются лишь при -2 ... -5 С, а стебли выдерживают -7... -12С. Клубни обладают морозостойкостью и зимостойкостью, способны переносить -10 С в течение 30 суток. Не выкопанные клубни сохраняют жизнеспособность при снежном покрове 0,2-1 м, даже когда температура воздуха опускается до -35...54 С, а почва промерзает (Н.М. Пась-ко, 1991).
Химический состав клубней определяется как сортовыми особенностями, так и сроками уборки урожая. Интерес представляет углеводный состав клубней. Сахара представлены в основном полисахаридами. При этом содержание общего сахара в клубнях весной составляет от 8,1 до 11,2%, осенью - от 6,8 до 8,8% (на абсолютно сухую массу). На долю моносахаров приходится около 5% (Варламова К.А., Кошелев В.И. и др. 1992). Вредителями и болезнями эта культура практически не поражается. Незначительный вред клубням наносят медведки, проволочники, мыши и крысы (Шамрина Е., 2007). Железа, цинка в нем больше, чем в картофеле и моркови, а содержание калия и натрия более сбалансировано. В состав жира клубней топинамбура входят ценные полинасыщенные жирные кислоты - линолевая и олеиновая (Захаренко, Т.С., Потапова Е.М. 1993). Разные сорта топинамбура имеют каротина в листьях от 75 до 102 мг/кг (на сырую массу), а в силосе от 18 до 25 мг/кг (Медведев П.Ф., Сметанникова А.И., 1981). Клубни содержат 0,69 г/кг кальция, 3,82 г/кг калия, 0,38 г/кг, магния-0,16 г/кг натрия, 0,52 г/кг фосфора, 0,35 г/кг серы, 0,22 г/кг хлора (Медведев П.Ф., Сметанникова А. И., 1981). Клубни по содержанию лизина, гистина, аргинина, тирозина уступают картофелю и только по валину в 1,5 раза превосходят его. Зеленая масса топинамбура содержит больше гистидина, валина триптофана, лейцина, чем клубни картофеля (Медведев П.Ф., Сметанникова А.И., 1981). Клубни топинамбура отличаются высокой активностью окислительных ферментов. Минеральный состав клубней характеризуется высоким содержанием калия, железа, кальция, магния, фосфора (Варламова К.А., Кошелев В.И. и др., 1992). По сбалансированности по аминокислотам протеин клубней топинамбура превосходит протеин зерна злаков. Если в «идеальном» протеине отношение лейцина к лизину составляет 1:1, в клубнях топинамбура - 0,9:1, то есть близко к «идеальному» протеину, то в зерне ячменя - 1,8:1, а в зерне кукурузы это отношение превышает идеальное в 3,5 раза (Олоничева Р.В., Прокопенко Л.С, 1992). Протеин зеленой массы топинамбура также хорошо сбалансирован по треонину, изолейцину и другим незаменимым аминокислотам (Прокопенко Л.С., Олоничева Р.В., Келивник А.И., 1992). В состав жира клубней топинамбура, по данным Т.С. Захаренко и Е.М. Потапова (1993), входят ценные полиненасыщенные жирные кислоты -олеиновая.
Питательный режим почвы
Известно, что в составе органической части почвы аккумулированы большие запасы питательных веществ, в частности азота, содержание которого только в самом верхнем горизонте исчисляется тоннами на гектар. Азот является важнейшим источником пищи растений. В растениях он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла, фосфатидов, многих глюко-зидов, алколоидов и других органических азотистых веществ. Вот почему одним из важнейших показателей плодородия почвы является аккумуляция в ней запасов азота (В.Р. Вильяме, 1927).
На протяжении всей истории земледелия главным условием, определяющим средний урожай, была степень обеспеченности сельскохозяйственных растений азотом (Д.И. Прянишников, 1953).
Почва является основным источником питания растений. В ней азот находится в подвижной, или доступной для растений форме, и связанной. Около 99 % связанного азота почвы содержится в органической части, этот азот непосредственно недоступен для растений. Почвенные микроорганизмы разлагают азотсодержащие органические соединения и переводят в минеральные соединения, которые могут использоваться растениями. Доступного азота в почве бывает 1 - 3 % от общего количества (Л.М. Томпсон, Ф.Р. Троу, 1982).
В отечественной и зарубежной литературе имеются сведения о положительном влиянии удобрений на содержание и запасы аммиачного азота в почве (Е.В. Рубилин, 1956; Л. С. Любарская, 1968; Г.Г. Джанаев, 1970; Д. У. Кук, 1975; В.Г. Минеев, 1977; В.Г. Калиниченко, 1984; С.Х. Дзанагов, 1999; А.В. Газданов; А.У. Газданов, 1999; Плиева М.Т., Темирканов В.Т., Кусов А.О., 2006).
Проведенные нами исследования показали, что потребление питательных элементов топинамбуром происходит согласно закономерности, состоящей в постепенном убывании от начала вегетации к ее концу относительного содержания их в целом растении и одновременном нарастании абсолютного накопления по мере прохождения фаз вегетации.
Уменьшение относительного содержания азота в растениях топинамбура по мере вегетации происходит из-за усиления ростовых процессов, формирования биомассы и соответствующего разбавления концентрации азота в растении.
Динамика пищевого режима дерново-глеевой почвы Северной Осетии достаточно изучена (Г.Г. Джанаев, 1970; С.Х. Дзанагов, 1999). В настоящее время из-за недостатка минеральных удобрений и их дороговизны возникла необходимость в использовании нетрадиционных удобрений, в частности, цеолитов, гумата калия и сульфата церия. Однако влияние их на динамику пищевого режима дерново-глеевой оподзоленной почвы изучено недостаточно.
Проведенные нами исследования (рис. 2, табл. 5, прилож.4-6) показали, что потребление аммиачного азота растениями топинамбура от всходов до фазы образования столонов происходит очень слабо, поэтому содержание его в 0 - 40 см слое почвы незначительно возрастает. Так, например, в этот период содержание аммония на контроле возросло на 0,8 мг/100 г почвы. В дальнейшем, в результате интенсивного роста и развития растений содержание аммиачного азота в 0-40 см слое почвы постепенно снижалось, то есть основное потребление аммония приходилось на фазы начало клубнеобразо-вания и цветения. Далее, когда потребление азота снижалось, содержание аммония в почве к уборке возросло и в среднем за 3 года колебалось в пределах от 5,2 до 24,8 мг/100 г почвы.
Применение полного минерального удобрения не оказало существенного влияния на ход сезонной динамики аммония в почве, но зато отразилось на размере его накопления. Следует также отметить, что по сравнению с контролем на всех удобренных вариантах, во все сроки наблюдений накопление аммония было значительно выше. Удобренные варианты превосходили контроль, заметно от личаясь между собой.
На варианте с внесением навоза (30 т/га) этот показатель в 0-40 см слое почвы составлял 18,8 мг/100 г почвы, что на 2,6 мг/100 г почвы выше, чем на варианте с внесением цеолита (2,5 т/га), но ниже, чем на варианте N90P90K90.
Поскольку природные цеолиты характеризуются высокой емкостью поглощения и селективностью по отношению к ионам аммония, варианты с ними отличаются повышенным содержанием аммония на протяжении всего вегетационного периода. Из двух доз цеолита наилучшие результаты получены на варианте с внесением 5,0 т/ га, который по содержанию аммония выше, чем предыдущий, на 5,7 мг/100 г почвы в 0-40 см слое почвы. На варианте 7 с подкормкой гуматом калия на фоне N45P45K45 содержание аммония составило в среднем 20,9 мг/100 г почвы в 0-40 см слое, что превосходит контроль на 13,2 мг/100 г почвы и на 0,6 мг/100 г почвы вариант с подкормкой раствором церия. Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что применение удобрений на дерново-глеевой почве способствовало накоплению в ней аммония по всему профилю.
Динамика ростовых процессов
Умелое изменение соотношений питательных элементов во время вегетации при помощи минерального питания растений помогает управлять их ростом и развитием (Журбицкий З.И., 1961). Процессы роста и развития растений тесно связаны между собой. Под ростом следует понимать увеличение массы и размеров тех или иных органов растений. Рост растений является показателем жизнедеятельности и степени удовлетворения их потребности в необходимых факторах. Увеличение высоты растений вследствие применения удобрений в своих работах отмечали Стулин А.Ф., Кизяков В.Е. (1977), Адиньяев Э.Д. (1988), Дзанагов С.Х., Хадикова Т.Б.(2002). Недостаточное потребление питательных веществ растениями проявляется по-разному, основным признаком такого недостатка является замедленный рост растений в высоту. В течение всей вегетации на удобренных вариантах растения росли лучше, чем на контроле благодаря лучшей обеспеченности питательными веществами.
Топинамбур - многолетнее крупнотравянное, высокорослое растение, способное накапливать большую биологическую массу и концентрировать в себе значительный энергетический потенциал. Наши исследования показали, что удобрения в целом не изменили характер динамики роста растений в высоту (рис. 6, табл. 9, прилож. 19-21). На удобренных вариантах они росли и развивались более интенсивно и были значительно выше, чем на контроле. От начала вегетации до фазы бутонизации растения растут относительно медленно, при дальнейшем развитии ускоряются и ростовые процессы. Биометрические наблюдения выявили существенные изменения высоты растений в зависимости от дозы NPK и цеолита, а также внесения гумата калия и сульфата церия. Приросты надземной биомассы топинамбура изменяются в значительных пределах, как в течение вегетационного периода, так и по годам. В за висимости от складывающихся погодных условий среднесуточные приросты надземной биомассы изменялись от 3 до 5 см. Наблюдения за наступлением фаз развития показали, что удобрения ускоряли рост и развитие растений и, как следствие, повышали продуктивность топинамбура. С повышением уровня удобренности от N45 Р45 К45 до N90P90K90 высота растений в фазу бутонизации увеличилась на 11 см, а облиственность была больше на 10 листьев. По двойной дозе NPK облиственность была в среднем на 12 листьев больше, чем на контроле.
Из всех вариантов наиболее эффективным оказался вариант с подкормкой гуматом калия по фону N45 Р45 Ьм5- Высота растений на этом варианте в период максимального роста растений превышает аналогичный вариант, без подкормки на 28 см, а облиственность выше на 9 штук. Это можно объяснить тем, что гумат калия, поступив в растение в ионной форме, активизирует окислительное и фотосинтетическое фосфорилирование, оказывает положительное действие на минеральное питание растений, водообмен, продуктивность фотосинтеза. За счет этого усиливаются рост и развитие растений, что благоприятно может отразиться на величине и качестве урожая.
Из двух доз цеолита лучшие результаты получены на варианте с внесением 5 т/га, высота растений на котором была выше на 12 см, чем на варианте с внесением 2,5 т/га, а облиственность больше на 3 листа. Природные цеолиты способны длительное время сохранять влагу в почве и способствовать более экономному использованию ее растениями. Кроме того, они могут поглощать различные токсиканты почвы.
Механизм действия церия на растения связан, по-видимому, с тем, что ион Се 4+ является хорошим окислителем и способен активизировать окислительно-восстановительные реакции, протекающие в растениях и почве. А способность этого иона образовывать хелатные комплексы позволяет значительно повысить рост растений в высоту и эффективность применения основных удобрений.
Изучаемые удобрения не только усиливали рост растений, но и способствовали формированию большей сырой и сухой биомассы за счет усиленного развития растений. Результаты наших исследований показали, что на всех удобренных вариантах содержание сухого вещества в растениях топинамбура было выше, чем на неудобренном. Темпы накопления сухого вещества в течение вегетационного периода по годам и вариантам были неодинаковыми, но на контроле накопление сухого вещества происходило всегда медленнее (табл. 10, прилож.22-24).
Растения топинамбура на всех вариантах, начиная с фазы бутонизации до фазы полной спелости растений, усиленно накапливали сухую биомассу. Максимальное содержание сухого вещества наблюдалось в фазу полной спелости растений, и по вариантам этот показатель в среднем за 3 года проведения исследований колебался в пределах от 9,0 до 18,7 т/га.
Наиболее существенный прирост сухого вещества наблюдался в фазу начало клубнеобразования. Наиболее эффективным оказался вариант с подкормкой гуматом калия по фону N45P45K45 на котором в фазу клубнеобразования - цветения растения накопили на 8,3 т/га больше сухого вещества (в среднем за 3 года), чем на аналогичном варианте без подкормки, и на 9,7 т/га больше, чем на контроле.
Структура урожая растений
Структура является одним из показателей формирования урожая сельскохозяйственных культур. Однако на сегодняшний день по структуре урожая топинамбура в литературе мало сведений и в большинстве случаев приводятся лишь масса клубней, без разделения на фракции по размерам клубней. Удобрения являются эффективным средством воздействия на рост, развитие растений и структуру урожая. В наших исследованиях повышение урожая топинамбура под действием удобрений происходило за счет улучшения структуры урожая (прилож. 43-45). Так как растения на всех вариантах высаживали по одной и той же схеме 60x30 см, количество растений на 1 м" составляло 6 штук. Применяемые удобрения способствовали усилению роста растений, оказывали большое влияние на урожай топинамбура и фракционный состав клубней. Из данных таблицы 15 следует, что с увеличением уровня удобренно-сти от N45P45K45 Д N90P90K90 повышались такие показатели как масса одного клубня (на 7,0 г), количество клубней с одного гнезда (1шт.), масса клубней с 1 м" (на 1,2 кг). Вариант N90P90K90 превосходил контроль по вышеперечисленным показателям на 7,70 г; 3 шт.; 1,80 кг. Из всех вариантов удобрения наиболее эффективным оказался вариант с подкормкой гуматом калия по фону N45P45K45 - масса клубней сім превышала аналогичный вариант без подкормки на 1,70 кг, масса одного клубня на 11,20 г, фракционный состав клубней также был наилучшим на варианте с подкормкой (количество мелкой фракции ниже).
Из двух доз цеолита лучшие результаты получены на варианте с двойной дозой; масса одного клубня на этом варианте выше на 6,40 г, количество клубней с одного гнезда составило 15 шт., что на 1 шт. больше, чем на предыдущем. Вариант цеолит (5 т/га) отличался лучшим фракционный составом, количество крупных клубней было больше, чем по одинарной дозе.
Применение навоза 30 т/га по своей эффективности находится на уровне одинарной дозы цеолита. Подкормка сульфатом церия (IV) на фоне N45P45K45 существенно повы-сила массу клубней сім (на 1,40 кг) по сравнению с контролем, улучшала фракционный состав клубней, по количеству крупной и средней фракции превосходила неудобренный контроль.
Обобщая вышесказанное, можно отметить, что удобрения, в том числе и нетрадиционные (цеолит, гумат калия и сульфат церия (IV)) заметно улучшали основные показатели структуры урожая, и, как следствие, повышали урожайность топинамбура. Применение удобрений не ограничивается только повышением урожайности, огромное значение имеет влияние удобрений на качество сельскохозяйственной продукции. Правильное и рациональное использование удобрений является одним из наиболее значимых факторов улучшения ее качества.
Качество сельскохозяйственной продукции определяется содержанием органических и минеральных соединений. Химический состав и питательная ценность во многом зависят от удобрения. Удобрения улучшали питательность клубней по содержанию сырого и переваримого протеина. Все виды и дозы удобрений, кроме минеральных, увеличивали содержание Сахаров в клубнях, а минеральные туки (NPK) снизили содержание Сахаров на 9,6% (Л.С. Прокопенко, Х.Ф. Юрченко 1991; З.И. Усанова 1993). При определении питательности зеленой массы топинамбура разных сроков использования, следует ориентироваться на средний химический состав: сухого вещества (%) - 35,2 +4,1; органического вещества — 18,3 0,45; сырого протеина - 2,7 0,39; сырого жира - 1,36 0,06; сырой клетчатки -4,35 2,45; БЭВ - 19,74 2,06 (Х.Ф. Юрченко, Л.С. Прокопенко 1991). Химический состав продукции свидетельствует о кормовой ценности. По содержанию в зеленой массе переваримого протеина (19,2- 21,2 г/кг) топинамбур, уступая люцерне, превосходит кукурузу в 1,5-1,6 раза. В клубнях переваримого протеина (14,9 - 19,6 г/кг) больше, чем в картофеле, в 1,2 -1,6 раза и в кормовой свекле в 1,7 — 2,5 раза (Н.М. Пасько 1991; К.А. Варламова 1993).
Топинамбур состоит главным образом из углеводистых соединений. В работе "Минеральный и химический состав различных частей культуры топинамбур" (В.Н. Зеленков, И.Р. Шелпакова, Н.П. Заксас, 1999), отмечены для клубневого сушеного материала высокие концентрации полисаха-ридных фракций с высоким содержанием макроэлемента калия в совокупности с кремнием и магнием.
До фазы появления ростков клубни топинамбура содержат в соке до 4 мг/мл суммарного белкового компонента. При появлении ростков у клубней наблюдается снижение концентрации белковых веществ в клубневом соке. В начальной фазе роста топинамбура при появлении надземной части растения - стебля и первого листа - содержание белковых веществ в клубне, стебле, листе составило 2,0, 2,8, 4,0 мг/мл соответственно. В фазе интенсивного роста растения и появления корневой системы содержание белкового компонента в соке: клубней, корней, подземной и надземной частей, стебля составило: 0,7; 0,4; 0,45; 1,2 и 4,0 мг/мл соответственно (В.Н. Зеленков, 1997).