Вплив строків сівби та норм азоту на морфометричні ознаки та ефективність фотосинтезу цукрових буряків

На цукровий буряк припадає близько 30% світового виробництва цукру, що робить його важливою культурою для забезпечення світового попиту на цукор. Його вирощування має важливе значення в регіонах із помірним кліматом, де він є достойною альтернативою виробництву цукрової тростини та підтримує сільське господарство. Цукровий буряк відомий своїм потенціалом покращувати здоров’я та структуру ґрунту завдяки своїй глибокій кореневій системі. Крім того, побічні продукти переробки буряків, такі як жом та меляса, служать цінною сировиною для годівлі тварин і виробництва біоенергії, тим самим сприяючи круговому сільському господарству. Загальна біомаса цукрового буряка складається з коренеплоду та листя. Протягом останніх кількох десятиліть врожайність буряків щороку збільшувалася приблизно на 1,5%, хоча це супроводжувалося зменшенням сухої речовини листя.
За матеріалами статті на тему «Вплив строків сівби та норм азоту на морфометричні ознаки та ефективність фотосинтезу цукрових буряків» («Effect of Sowing Date and Nitrogen Rates on Morphometric Features and Photosynthetic Performance in Sugar Beet») журналу «Agriculture» (14) 2024 р.
Загальновизнано, що строки сівби є одним із ключових факторів, що визначають урожайність цукрових буряків. Терміни посівної відіграють важливу роль у розвитку і якості коренеплодів. Рання посівна подовжує вегетаційний сезон, зумовлюючи коливання врожайності цукрових буряків. Однак, хоча затримка строку збирання врожаю може пом’якшити деякі втрати, вона часто не в змозі повністю компенсувати скорочення врожайності, викликане пізнім посівом.
У помірному кліматі цукрові буряки зазвичай демонструють позитивну реакцію врожайності на ранньовесняний посів. На ранніх стадіях росту листя розвивається повільно через низьку весняну температуру, і оптимальний листковий апарат для ефективного поглинання світла зазвичай не досягається до середини червня, коли сонячне випромінювання починає зменшуватися. Ранній посів допомагає синхронізувати розвиток листкового апарату з піком сонячної радіації, підвищуючи здатність рослини вловлювати світло та стимулювати фотосинтез.
Термін посіву — не єдиний параметр, який необхідно враховувати при оцінці врожайності. Швидкість появи, росту та розвитку листя сильно залежать від температури. Інші фактори, що впливають на розмір листя, включають його положення на кроні, дату посіву, рівень азоту, густоту рослин і дефіцит води. Швидкий розвиток площі листя на ранніх стадіях росту має вирішальне значення для максимізації врожайності, оскільки це визначає кількість поглиненої сонячної радіації, яка, у свою чергу, впливає на швидкість росту рослин. Щоб прискорити розвиток листя, як стратегію було запропоновано ранній посів. Дослідження впливу різних строків сівби на цукрові буряки спрямовані насамперед на визначення оптимальних термінів посівної.
Ріст коренеплоду відбувається лінійно протягом усього вегетаційного сезону, а погодні умови суттєво впливають на загальний розвиток рослини. Посилення вегетативного росту призводить до більшої загальної сухої маси та кінцевого врожаю буряків. На такі фактори, як швидкість появи листя, тривалість його життя та час, необхідний для досягнення кінцевої площі поверхні листя, також впливають умови навколишнього середовища та генотип.
Окрім вище узагальнених факторів, застосування азотних добрив відіграє значну роль у розвитку цукрових буряків, впливаючи на фізіологічні процеси, хімічні характеристики та, зрештою, на врожайність та якість коренеплодів.
Азот має вирішальне значення для розвитку рослин, оскільки він є компонентом білків, необхідних для формування клітин, розвитку тканин і протоплазми. Азот також є невід’ємною частиною хлорофілу, нуклеїнових кислот та інших важливих молекул, сприяючи поділу клітин та загальному розвитку рослин. Достатня кількість азоту, особливо на початку вегетаційного сезону, сприяє швидкому розвитку рослинного покриву, що важливо для максимального перехоплення світла та ефективності використання сонячної радіації. Однак надмірне внесення азоту може мати негативні наслідки. Високий рівень азоту знижує вміст цукру в коренеплоді, зміщуючи розподіл сухої речовини від накопичення цукру в клітинах паренхіми кореня на користь клітинної стінки та росту листя. Це знижує якість буряків і підвищує вміст небажаних для переробки цукру мелатвірних елементів, таких як калій і натрій. Надмірне внесення добрив також може призвести до зниження загальної цукристості через неефективне виробництво сухої речовини. Азот є сильним чинником росту рослин, його наявність впливає на процес фотосинтезу.
Терміни сівби є критично важливим чинником розвитку цукрових буряків, оскільки безпосередньо впливають на тривалість вегетаційного сезону, розвиток листкового апарату та його синхронізацію з піком сонячної активності. Затримка посівної часто скорочує вегетаційний сезон, що негативно впливає на накопичення біомаси та врожайність буряків. Азот є важливою поживною речовиною для росту буряків, безпосередньо впливаючи на фізіологічні процеси, включаючи фотосинтез, розширення площі листя та розподіл біомаси. Однак надлишок азоту може погіршити якість коренів через збільшення домішок і зміщення розподілу біомаси на користь вегетативного росту. Взаємодія між рівнями азоту та термінами посівної залишається недостатньо вивченою, особливо з точки зору того, як доступність азоту компенсує або посилює вплив неоптимальних термінів сівби.
Дослідження припускає, що взаємодія між термінами сівби (оптимальним та пізнім) та внесенням азотних добрив (0, 60 та 120 кг N/га) суттєво впливає на морфометричні характеристики та ефективність фотосинтезу цукрових буряків. Зокрема, передбачається, що оптимальні терміни посіву в поєднанні з більшими дозами азоту сприяють накопиченню біомаси, розвитку листя та фотосинтетичній ефективності, тоді як затримка посівної частково зменшує ці переваги.
Метою дослідження було визначити вплив термінів сівби та внесення азотних добрив на морфометричні та фотосинтетичні показники цукрових буряків.
Матеріали та методи
Експериментальна ділянка
Польовий експеримент із цукровими буряками проводився в Медневіце в центральній Польщі на дослідному полі, яке є частиною дослідної станції Інституту сільського господарства Варшавського університету наук про життя (SGGW), розташованої в Скерневіце. Експеримент проводили на ґрунті лювілось, а саме на дощово-глейових підзолистих ґрунтах, утворених із легких та важких супісків на легкому ґрунті. Проби ґрунту відбирали з глибини 0-30 см одразу після збирання культури-попередника. Аналіз хімічних властивостей ґрунту включав рН, доступні макроелементи (фосфор, калій, магній) і мікроелементи (мідь, залізо, марганець, цинк і бор). Характеристики ґрунту, представлені в Таблиці 1, демонструють слабокислу реакцію, високий вміст фосфору та середній вміст калію та магнію.
Таблиця 1. Характеристика ґрунту протягом двох вегетаційних сезонів
Погодні умови
Протягом двох вегетаційних сезонів погодні умови істотно відрізнялися, що вплинуло на ріст цукрових буряків. У перший вегетаційний сезон було зареєстровано 277,8 мм опадів, розподілених відносно рівномірно на ранніх стадіях росту рослин (Табл. 2). Це сприяло гарному вегетативному розвитку, але пізніше в сезоні виник дефіцит вологи, який потенційно перешкоджав наступним фазам росту рослин. У другому вегетаційному сезоні загальна кількість опадів склала 388,7 мм, з них більше половини (203,1 мм) припало на серпень. Цей нерівномірний розподіл опадів, ймовірно, викликав стрес від перезволоження на пізніх стадіях розвитку коренів, створивши проблеми для оптимальної продуктивності цукрових буряків.
Таблиця 2. Погодні умови протягом двох вегетаційних сезонів
Цукровий буряк вимагає приблизно 408 мм опадів протягом вегетаційного сезону, щоб задовольнити потребу у воді. Хоча 2-й вегетаційний сезон наблизився до цієї цифри, висока концентрація опадів у серпні, ймовірно, викликала стрес, що відображено в нижчому індексі врожаю для цього сезону. Навпаки, 1-й вегетаційний сезон, хоча в цілому й був більш сухим, мав більш сприятливий розподіл опадів протягом попередніх місяців, що призвело до кращого розвитку і загального росту коренів, поки дефіцит вологи не став очевидним пізніше в сезоні.
Температурний профіль ще більше підкреслив відмінності між двома сезонами. У перший вегетаційний сезон більш низькі температури протягом критичних місяців — липня (19,7°C) і серпня (16,9°C) — створили сприятливі умови для збалансованого вегетативного та кореневого росту. І навпаки, другий вегетаційний сезон мав вищі температури, особливо в липні (24,2°C) і серпні (18,3°C). У поєднанні зі зменшенням кількості опадів у червні та липні ці умови, ймовірно, викликали стрес від посухи на ранніх стадіях розвитку рослин. Високі температури в поєднанні з малою кількістю опадів у червні та липні, ймовірно, викликали стрес від посухи, що додатково відображається значеннями гідротермічного коефіцієнта (Hk).
Гідротермічний коефіцієнт (Hk), розрахований за Селяніновим, є ключовим показником балансу між водопостачанням і потребою рослини. Значення Hk нижче 1 вказує на недостатню кількість опадів щодо потреби культури в евапотранспірації. Мінливість Hk підкреслила чіткі періоди нестачі води в обидва сезони. У 1-й сезон помірна доступність води на ранніх стадіях (Hk > 1) підтримувала ріст рослин, але на пізній стадії стрес посилився, оскільки в серпні та вересні значення Hk впали нижче 0,5. У 2-му сезоні серйозний дефіцит води був очевидним під час раннього вегетативного росту рослин (Hk = 0,1 у липні), а потім спостерігалося надмірне перезволоження в серпні (Hk = 3,4), що свідчило про потенційні проблеми заболочування.
Факторами, які досліджувалися в даному експерименті, були терміни посіву та норми внесення азотних добрив. Терміни посівної включали оптимальний період (13 квітня) та затримку посівної на 14 днів (27 квітня). Норми внесення азотних добрив становили 0 (контрольний зразок), 60 і 120 кг N/га. Дози азоту 60 і 120 кг N/га вносилися повністю у вигляді аміачної селітри (34%) за кілька днів до посівної цукрових буряків.
У даному експерименті використовувався сорт цукрових буряків Lubelska від Kutno Sugar Beet Breeding Company (KHBC) у Страшкуві, Польща. Цей сорт нормально-цукрового типу відомий високою врожайністю та технологічним виходом цукру (з низьким вмістом меляси). Однонасінні кульки цукрових буряків, розміром від 3,5 до 4,75 мм, з лабораторною схожістю 98%, висівалися з інтервалом 15,8 см у рядки на відстані 45 см один від одного та на глибину посіву 2,0-2,5 см.
Попередником, який використовувався в обидва досліджувані роки, була озима пшениця. Для боротьби з бур'янами, шкідниками та хворобами застосовувалися відповідні пестициди. При необхідності проводилася ручна прополка. Після збирання врожаю проводилася культивація поля та лущення стерні боронуванням. Гній великої рогатої худоби у нормі 35 т/га, а також фосфорні (35,2 кг Р/га) і калійні (132,8 кг К/га) добрива вносилися в ґрунт під осінню оранку на глибину 25-30 см.
Результати
Вплив вегетаційного сезону на досліджувані ознаки цукрових буряків був значним. Два вегетаційні сезони показали помітні відмінності щодо росту рослин, розподілу біомаси та морфометричних параметрів. Другий вегетаційний сезон мав помітно позитивний вплив на виробництво біомаси, порівняно з першим вегетаційним сезоном. Значення свіжої маси листкових пластин, свіжої маси листя, свіжої маси коренеплодів та загальної свіжої маси були значно вищими у цукрових буряків, вирощених у другому сезоні. Крім того, значно вищі значення спостерігалися у другому вегетаційному сезоні для індексу врожаю, площі листя та питомої площі листя, тоді як у першому вегетаційному сезоні вищі значення були відзначені для масового співвідношення листя та коефіцієнту площі листя. Не було суттєвої різниці в кількості листочків і свіжій масі черешків між двома вегетаційними періодами.
Оптимальна дата сівби мала значний вплив на кілька виміряних ознак цукрових буряків. Свіжа маса черешків, свіжа маса коренеплодів, загальна свіжа маса, індекс врожаю та питома площа листя були значно більшими у цукрових буряків, посіяних в оптимальні строки. Відкладена посівна викликала значне збільшення коефіцієнту площі листя та співвідношення маси листя. Однак терміни посіву не мали істотного впливу на кількість листочків, свіжу масу листкових пластинок, свіжу масу листя та площу листя.
Внесення азотних добрив значно покращило деякі ознаки цукрових буряків. Доза 60 кг N/га призвела до збільшення кількості листочків, свіжої маси листкових пластинок, свіжої маси черешків, свіжої маси листя та площі листя. Доза 120 кг N/га додатково посилила ці ознаки, порівняно з контрольним зразком. Значно вищі значення кількості листочків, загальної свіжої маси, коефіцієнту площі листя та співвідношення маси листя спостерігалися на цукрових буряках, оброблених 120 кг N/га, порівняно з контрольним зразком. Однак застосування 120 кг N/га призвело до значного зниження індексу врожаю, порівняно як з контрольним зразком, так і з дозою 60 N/га. Не було виявлено істотного впливу азотних добрив на свіжу масу коренеплодів та питому площу листя.
Час проведення вимірювань (11 липня, 8 серпня, 5 вересня та 3 жовтня) мав значний вплив на кілька ознак цукрових буряків. Свіжа маса коренеплодів та індекс врожаю поступово зростали протягом сезону, причому найвищі значення зазвичай спостерігалися в жовтні. Кількість листочків, свіжа маса листкових пластинок, свіжа маса черешків, свіжа маса листя, загальна свіжа маса і площа листя поступово зростали протягом сезону, досягаючи найвищих значень у вересні та залишаючись на подібних рівнях у жовтні. Питома площа листя, коефіцієнт площі листя і співвідношення маси листя значно зменшилися з часом, коли рослини переходили від вегетативного росту до розвитку кореня.
Дані на Рис. 1 демонструють взаємодію між терміном сівби (оптимальним і відстроченим) і нормою азоту (0, 60, 120 кг N/га) на досліджуваних ознаках цукрових буряків протягом першого та другого сезонів вегетації.
У перший вегетаційний сезон внесення азотних добрив у нормі 120 кг N/га мало статистично значущий вплив на рослини в поєднанні з оптимальним строком посіву. Доза 120 кг N/га призвела до значно вищих значень свіжої маси черешків, свіжої маси листя та площі листя, порівняно з контрольним зразком, при цьому свіжа маса черешків збільшилася на 46,4%, свіжа маса листя — на 39,1%, а площа листя — на 45,7%.
У поєднанні з відстроченою посівною азотні добрива значно вплинули на свіжу масу листкових пластинок, свіжу масу черешків, свіжу масу листя та площу листя буряків. У випадку індексу врожаю, незалежно від строку сівби, цей параметр значно знижувався на цукрових буряках, підживлених 120 кг N/га, порівняно з контрольним зразком.
Крім того, у першому вегетаційному сезоні спостерігалося значне збільшення співвідношення маси листя цукрових буряків після внесення 120 кг N/га, незалежно від строку сівби, на 18%, порівняно з контрольним зразком.
У другому вегетаційному сезоні для цукрових буряків, посіяних в оптимальні строки, значення площі листя були значно вищими, збільшившись на 28,8% при 120 кг N/га, порівняно з контрольним зразком. Для рослин, посіяних у відстрочені терміни, свіжа маса листкових пластинок, свіжа маса черешків і свіжа маса листя були значно вищими, збільшившись на 27,3%, 46,4% і 39,1% відповідно у рослин, підживлених 120 кг N/га, порівняно з контрольним зразком. Двотижнева затримка посівної та внесення 120 кг N/га призвели до значного збільшення свіжої маси листкових пластинок, свіжої маси черешків та свіжої маси листя протягом обох досліджуваних вегетаційних сезонів, при цьому свіжа маса листкових пластинок збільшилася на 27,3%, свіжа маса черешків — на 46,4%, а свіжа маса листя — на 39,1%, порівняно з контрольним зразком.
Рис. 1. Вплив взаємодії між датою сівби (оптимальною, відстроченою) та дозою N (0, 60, 120) у першому та другому сезонах вегетації цукрових буряків на (a) кількість листочків (NL), (b) свіжу масу листкових пластинок (FMLB), (c) свіжу масу черешків (FMP), (d) свіжу масу листя (FML), (e) свіжу масу коренеплодів (FMR), (f) загальну свіжу масу (TFM), (g) індекс врожаю (HI), (h) площу листя (LA), (i) питому площу листя (SLA), (j) коефіцієнт площі листя (LAR) та (k) співвідношення маси листя (LWR); дані, позначені однаковими літерами (a, b, ...), суттєво не відрізняються за критерієм Тьюкі (p ≤ 0,05)
Обговорення
Результати дослідження підкреслюють вплив факторів навколишнього середовища, таких як вегетаційний сезон і терміни посівної, а також агротехнічних прийомів, таких як внесення азотних добрив, на ріст цукрових буряків. Ці результати були виявлені під час нових експериментів, проведених у Медневіце (Польща), і вони узгоджуються з історичними даними, які так само демонструють, що оптимізація цих факторів має вирішальне значення для підвищення врожайності і загальної продуктивності буряків.
Дослідження показало, що другий вегетаційний сезон мав помітно позитивний вплив на кілька ознак, включаючи свіжу масу листкових пластинок, свіжу масу листя, свіжу масу коренеплодів і загальну свіжу масу. Сприятливі погодні умови, особливо велика кількість опадів у серпні, ймовірно, забезпечили оптимальні умови для фотосинтезу, накопичення біомаси та росту коренів. Ці результати відповідають попереднім висновкам, які показали, що на ріст цукрових буряків сильно впливають умови навколишнього середовища, такі як кількість опадів і температура. Вищий індекс врожаю, який спостерігався у другому сезоні, відображає більш ефективний розподіл біомаси на буряк, що узгоджується з тим, що сезонні коливання суттєво впливають на розподіл біомаси цукрових буряків.
Навпаки, перший сезон вегетації призвів до вищих значень співвідношення маси листя та коефіцієнту площі листя. Ці параметри свідчать про те, що в перший сезон цукрові буряки витрачали більше біомаси на ріст листя, а не на розвиток кореня, потенційно як відповідь на менш сприятливі умови навколишнього середовища. Ймовірно, це відображає адаптивну реакцію на менш сприятливі умови.
Терміни сівби мали значний вплив на ріст цукрових буряків, причому оптимальна дата сівби давала значно вищі значення свіжої маси черешків, свіжої маси коренеплодів, загальної свіжої маси та питомої площі листя.
Це підтверджується дослідженнями, які підкреслюють важливість термінів посіву для забезпечення більш тривалого періоду вегетації, дозволяючи цукровим бурякам накопичувати більшу біомасу. Крім того, ранній посів є вирішальним для максимізації потенціалу розвитку буряка, оскільки дозволяє рослині повною мірою скористатися сприятливими умовами вирощування. Однак затримка посівної призвела до збільшення співвідношення маси листя та коефіцієнту площі листя, що вказує на більшу частку біомаси, виділеної листям. Затримка посіву зазвичай скорочує вегетаційний сезон, зменшуючи біомасу кореня, але часто призводить до посиленого вегетативного росту, оскільки рослина спрямовує ресурси на розвиток листя.
Внесення азотних добрив, особливо в нормі 120 кг N/га, мало значний вплив на ріст цукрових буряків, зокрема на збільшення кількості листя, свіжу масу листкових пластинок, свіжу масу черешків, свіжу масу листя та площу листя. Це узгоджується з висновками про те, що азот відіграє важливу роль у стимулюванні вегетативного росту та посиленні фотосинтетичної здатності цукрових буряків. Азот покращує ефективність поглинання азоту та накопичення біомаси, особливо з точки зору росту листя.
Однак під час внесення 120 кг N/га спостерігалося значне зниження індексу врожаю, що вказує на те, що, хоча азот збільшує біомасу листя, він може зменшити розвиток коренів під час його надлишкового застосування. Вищі норми азоту, як правило, сприяють вегетативному росту за рахунок слабкого розвитку коренів. Таким чином, оптимізація застосування азоту має вирішальне значення для підтримки балансу між вегетативним ростом і біомасою коренеплоду.
Цікаво, що не було виявлено істотного впливу азотних добрив на свіжу масу коренеплодів та питому площу листя, що свідчить про те, що, хоча азот посилює ріст листя, біомаса буряків може бути більш чутливою до факторів навколишнього середовища, таких як ґрунтові умови та доступність води.
Протягом вегетаційного сезону цукрові буряки поступово збільшували свіжу масу коренів та індекс врожаю, досягаючи піку в жовтні. Ця тенденція узгоджується з типовою схемою росту буряків, коли розподіл ресурсів зміщується в бік розвитку коренів пізніше в сезоні. Цукрові буряки збільшують біомасу коренеплодів у міру прогресування сезону, особливо на пізніх стадіях розвитку, коли умови навколишнього середовища сприяють розвитку кореня.
І навпаки, питома площа листя, коефіцієнт площі листя і співвідношення маси листя зменшувалися з часом, коли рослини переходили від вегетативного росту до розвитку кореня. Ця закономірність відображає зміщення пріоритету рослини від розвитку листя до розвитку та росту кореня.
Ранні (оптимальні) строки посіву дозволили подовжити тривалість періоду вегетації, синхронізуючи розвиток крони з піком сонячної радіації в середині червня, що сприяло ранньому розвитку листя, максимальному перехопленню світла та фотосинтезу. Однак затримка посівної зменшила тривалість вегетаційного сезону і змістила пікові стадії росту рослин на періоди зниження сонячної активності. У той час як азот частково пом’якшив зменшення біомаси буряків, затримка посівної все одно призвела до меншого індексу врожаю через більшу частку біомаси, яка розподілялася на листя в умовах стресу. Ця закономірність узгоджується з тим, що затримка посівної зазвичай зменшує біомасу кореня, але призводить до посиленого вегетативного росту, оскільки рослина перенаправляє ресурси на розвиток листя.
Взаємодія між внесенням азотних добрив і датою сівби відіграла значну роль у формуванні результатів росту цукрових буряків. У перший вегетаційний сезон, який характеризувався збалансованим розподілом опадів і помірними температурами, внесення азотних добрив у нормі 120 кг N/га в поєднанні з оптимальною датою посіву призвели до значно вищих значень свіжої маси черешків, свіжої маси листя і площі листя. Це узгоджується з висновками про те, що оптимальний посів і внесення азоту максимізують біомасу кореня. Навпаки, у другому сезоні, з високими температурами та нерівномірними опадами, внесення азоту в кількості 120 кг N/га мало сильніший ефект під час затримки посівної. Ймовірно, це пов’язано з його роллю в компенсації абіотичного стресу, такого як високі температури на початку сезону та заболочування на пізніх стадіях росту рослин. Розвиток площі листя за допомогою азоту підтримував фотосинтез, незважаючи на неоптимальні терміни посівної. Азот може частково пом'якшити несприятливі наслідки затримки посівної шляхом прискорення вегетативного росту та підтримки розвитку листя.
Дослідження виявило ключові компроміси в застосуванні азоту. Надмірні норми азоту, такі як 120 кг N/га, сприяли вегетативному росту (свіжа маса листкових пластинок, свіжа маса черешків), знижуючи індекс врожаю. Цей ефект був більш вираженим при затримці посівної через екологічні стреси, які відволікали ресурси на листкові механізми адаптації до стресу. Збалансування внесення азоту має вирішальне значення для досягнення оптимального балансу між вегетативним ростом і ростом коренеплоду. У той час як азот посилює ріст листя та фотосинтетичну здатність, надмірна його кількість може зменшити біомасу кореня. Ці результати підкреслюють важливість оптимізації норм внесення азоту та строків посіву для збалансування вегетативного росту та розвитку кореня, особливо за різних умов навколишнього середовища. Розуміючи фізіологічну основу впливу азоту та строків сівби на динаміку росту буряків, агрономічні методи можна адаптувати для підвищення врожайності та якості цукрових буряків. Це дослідження дає цінну інформацію про те, як азотні добрива та строки посіву взаємодіють із сезонними факторами, впливаючи на ріст, фотосинтез та розподіл біомаси цукрових буряків.
Висновки
Вегетаційний сезон мав значний вплив на розвиток цукрових буряків. Другий вегетаційний сезон продемонстрував кращі результати щодо накопичення біомаси, маси коренеплоду та загальної свіжої маси, порівняно з першим сезоном.
Сівба в оптимальні строки суттєво збільшила кілька ключових ознак, таких як свіжу масу черешків, свіжу масу буряка та загальну свіжу масу рослини. Затримка посівної призвела до більшого співвідношення маси листя і коефіцієнта площі листя, що вказує на зміщення розподілу ресурсів у бік вегетативного росту, а не розвитку кореня. Це свідчить про те, що пізня сівба скорочує вегетаційний сезон і негативно впливає на біомасу кореня при збільшенні вегетативної біомаси. Застосування азоту, особливо в нормі 120 кг N/га, призвело до посиленого росту листя, збільшення площі листя та ефективності фотосинтезу. Однак надлишок азоту знижує індекс врожаю, що вказує на те, що, хоча азот прискорює вегетативний ріст, він може призвести до зменшення маси кореня при надлишку. Дослідження підкреслює незмінну важливість оптимізації застосування азоту для збалансування вегетативного росту та розвитку коренів.
Оптимальна посівна у поєднанні з 120 кг N/га призвели до більшої листкової маси та фотосинтетичної ефективності, тоді як затримка посівної в поєднанні з високим рівнем азоту все ще покращували вегетативний ріст, але негативно впливали на масу кореня.
Результати дослідження мають важливе практичне застосування для ведення сільського господарства. Ранній посів у поєднанні з помірними нормами азоту (наприклад, 120 кг N/га) пропонують найефективнішу стратегію для збалансування вегетативного росту та розвитку кореня. Затримка посіву, хоча й менш сприятлива з точки зору врожайності буряків, може бути частково пом’якшена за допомогою відповідного внесення азоту для підтримки продуктивності листя та забезпечення розвитку кореня за складних умов навколишнього середовища. Ці відомості надають дієві вказівки для фермерів та агрономів, щоб адаптувати терміни посівної та стратегії внесення добрив до конкретних сезонних умов та умов навколишнього середовища, тим самим покращуючи врожайність рослин та ефективність використання ресурсів.
Підводячи підсумок, дане дослідження підкреслює критичну роль термінів сівби та внесення азотних добрив у виробництві цукрових буряків. Ранній посів і помірні дози азоту забезпечують найкращі результати, покращуючи розподіл біомаси та ефективність фотосинтезу, тоді як стратегічні коригування можуть пом’якшити наслідки затримки посівної та екологічного стресу.