Введение. Сахарная свекла является одной из государственно значимых продовольственных культур, используемых для производства сахара, что в настоящее время является одним из приоритетных направлений социально-экономического развития Республики Беларусь. Территория Республики Беларусь отличается неравномерным распределением атмосферных осадков в весенне-летне-осенние месяцы, а в последние годы возросло количество засух и увеличилась их продолжительность. В то же время анализ научно-исследовательских материалов и практического опыта возделывания сахарной свеклы указывает на недостаточную изученность влияния влагообеспеченности культуры на ее урожайность в условиях Беларуси. Анализ результатов исследований, выполненных в Беларуси и в других странах, который показывают, что недостаток влаги в период появления всходов и интенсивного роста культуры вызывает снижение водопотребления и урожайности сахарной свеклы. Рассмотрены научные публикации, освещающие вопросы повышения эффективности возделывания сахарной свеклы в разных условиях, в том числе схожих по почвенно-климатическим условиям с Беларусью.В работах российских ученых М. П. Багрова [1], А. О. Лымарь [2], , И. П. Кружилина [3], Н. Н. Дубенка [4], Ю. А. Мажайского, A. C. Мушинского, Т. Е. Ивановой, Е. А. Яковенко, И. М. Никульникова, А. А. Федоровского, И. И. Ененко, И. А. Мокальчук и других отмечена высокая эффективность орошения многих культур, включая сахарную свеклу. Однако единого мнения о величине предполивного порога влажности почвы нет, это же относится и к дозам внесения минеральных удобрений при орошении.Результаты исследований разных авторов также показали, что недостаточная влагообеспеченность отрицательно сказывается на экономической эффективности возделывания сахарной свеклы и в условиях Беларуси, снижая водопотребление и сокращая усвоение и окупаемость удобрений (Н. П. Вострухин [4-6], Г. В. Пироговская [7], М. С. Брилев, В. И. Желязко, М. Г. Голченко, Н. Н. Лепетило и др.).По результатам выполненного анализа литературных источников установлено, что эффективность совместного влияния уровня питания и влагообеспеченности на получение высоких и устойчивых урожаев и максимальной прибыли при возделывании сахарной свеклы в Беларуси до настоящего времени недостаточно изучена.Материалы и методы исследований. Целью исследований являлась оценка естественной (природной) влагообеспеченности территории, где целесообразно выращивание сахарной свеклы и обоснование оптимальных режимов орошения этой культуры в сочетании с внесением различных доз удобрений.Полевые исследования проведены в 2017–2019 гг. на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах опытно-производственного комплекса «Тушково-1» Белорусской государственной сельскохозяйственной академии, расположенном в Горецком районе Могилевской области. Влияние режимов орошения и удобрений на урожайность сахарной свеклы изучались с использованием общепринятой методики расчета водного баланса в слое почвы 0–40 см при воздействии двух задаваемых и контролируемых факторов А и В. Фактор А – орошение Цель – изучить влияние режимов орошения на влагообеспеченность, водопотребление и урожайность сахарной свеклы: Варианты: А1 – без орошения (контроль).А2 – поддержание влажности почвы в слое 0–40 см при нижней границе регулирования 60 % НВ.А3 – поддержание влажности почвы в слое 0–40 см при нижней границе регулирования 70 % НВ.А4 – поддержание влажности почвы в слое 0–40 см при нижней границе регулирования 80 % НВ.В указанных вариантах опыта в соответствии с рекомендациями ученых РУП «Опытная станция по сахарной свекле» для обеспечения сравнимости данных во все годы исследований азотные удобрения вносили в дозах, дополняющих содержание азота в почве до одного уровня – N90.Фактор В – удобренияЦель – изучить влияние доз внесения минеральных удобрений на урожайность сахарной свеклы на фоне разных режимов орошения: а) Доза удобренийN120P90K180В1 – внесение удобрений без орошения (контроль).В2 – орошение с поддержанием влажности почвы в расчетном слое 0–40 см при нижней границе регулирования 60 % НВ.В3 – орошение с поддержанием влажности почвы в расчетном слое 0–40 см при нижней границе регулирования 70 % НВ.В4 – орошение с поддержанием влажности почвы в расчетном слое 0–40 см при нижней границе регулирования 80 % НВ.б) Доза удобрения N150P110K300В5 – внесение удобрений без орошения (контроль).В6 – орошение с поддержанием влажности почвы в расчетном слое 0–40 см при нижней границе регулирования 60 % НВ.В7 – орошение с поддержанием влажности почвы в расчетном слое 0–40 см при нижней границе регулирования 70 % НВ.В8 – орошение с поддержанием влажности почвы в расчетном слое 0–40 см при нижней границе регулирования 80 % НВ. Агротехника в опыте была общепринятой для условий региона. Полив вариантов производился широкозахватной дождевальной машиной Linsday-Europe Omega «Zimmatik» [8].Результаты и обсуждение. Анализ погодных условий в вегетационные периоды 2017, 2018 и 2019 гг., показал, что хотя по средневегетационным гидротермическим коэффициентам (ГТК) влагообеспеченность периода исследований характеризуется как благоприятная. Однако из-за неравномерности в каждом из них наблюдались засушливые периоды, требующие дополнительного увлажнения сахарной свеклы. Водный режим почвы в годы исследований складывался под влиянием погодных условий (выпадавших атмосферных осадков и температур воздуха) и водопотребления сахарной свеклы. В целом почвенно-климатические условия Горецкого района являются типичными для северо-восточной части Республики Беларусь. Сроки поливов назначались при снижении влажности почвы в слое 0–40 см до принятых в вариантах опыта нижних предполивных уровней. Величина поливной нормы, соответствующая водоудерживающей способности почвы при нижней границе регулирования влажности 80 % НВ, составила 250 м3/га, а в вариантах с 70 и 60 % НВ – 300 м3/га (таблица 1) [8-10]. Таблица 1Режим орошения сахарной свеклы в годы исследованийВариант опытаДаты поливаКоличествополивовПоливнаянорма, м3/гаОросительнаянорма, м3/га2017 годБез орошения––––80 % НВ16.0611.0711.08325025025075070 % НВ12.0619.08230030060060 % НВ26.0613003002018 годБез орошения––––80 % НВ04.0610.0817.08325025025075070 % НВ11.0613.08230030060060 % НВ17.0813003002019 годБез орошения––––80 % НВ70 % НВ02.06225025050011.0660 % НВ06.06130030080 % НВ11.061300300За три года исследований количество поливов по вариантам опыта было различным: в варианте с нижним пределом регулирования 80 % НВ требовалось 2–3 полива, в варианте с нижним пределом регулирования 70 % НВ – 1–2 полива и в варианте с нижним пределом регулирования 60 % НВ – 1 полив. Средняя за три года оросительная норма по вариантам 80, 70 и 60 % НВ равнялась 667, 500 и 300 м3/га соответственно. Для определения фактического водопотребления сахарной свеклы использовали материалы наблюдений за элементами водного баланса в 2017–2019 гг. Водопотребление определяли из водобалансового уравнения при глубоком расположении уровня грунтовых вод. Результаты расчетов декадных величин водопотребления сахарной свеклы из слоя почвы 0–40 см в годы наблюдений за оросительный период (май–август) представлены в таблице 2.Таблица 2Декадное водопотребление сахарной свеклы в течение оросительного периода в годы исследований из слоя почвы 0–40 см, ммВарианты опытаДекады МайИюньИюльАвгуст231231231232017 годБез орошения51614202424263230301860 % НВ51816222424284640342070 % НВ51614222628304840402280 % НВ5161622263236524442222018 годБез орошения52226283028385038242260 % НВ52327303436424038282670 % НВ52428323440484634262680 % НВ5253033333852403627272019 годБез орошения62026303030324432303060 % НВ62228323636384436303070 % НВ82430343636405036302880 % НВ826303840404050343226Среднее по годамБез орошения51922262827324233282360 % НВ52124283132364338312570 % НВ62124293235394837322580 % НВ622253133374347383425 Анализируя таблицу 2 установлено, что по годам исследований водопотребление из слоя почвы 0–40 см изменялось в варианте без поливов от 239 до 311 мм и от 277 до 364 мм при орошении. Расчеты показали, что увеличения расчетного слоя почвы от 40 до 50 см существенно не влияло на величину водопотребления сахарной свеклы, которое независимо от мощности расчетного слоя возрастает только с повышением влагообеспеченности. При отсутствии орошения за вегетационный период водопотребление составило 3379 м3/га, в варианте 60 % НВ – 3521 м3/га, в варианте 70 % НВ – 3535 м3/га, в варианте 80 % НВ – 3594 м3/га [11, 12].Наблюдения за приростом корнеплодов, согласно общепринятой методике, проводились в годы исследований, начиная с 1 июля через каждые 10 дней. Результаты взвешиваний показали существенное различие в формировании урожайности по вариантам увлажнения. Наибольшие различия в динамике увеличения веса корнеплодов наблюдались в периоды максимальных дефицитов почвенной влаги.Урожайность сахарной свеклы зависит как от доз минеральных удобрений, так и от режимов увлажнения. Например, даже в самом влагообеспеченном 2017 году различия в приросте веса корнеплодов по вариантам опыта стали проявляться с начала вегетации. Эти различия были максимальными в периоды наибольших дефицитов почвенной влаги. Следует также отметить отрицательную реакцию растений на переувлажнение почвы. Причем снижение прироста массы корнеплода при переувлажнении наблюдалось на всех вариантах опыта. Например, в 2017 году в варианте без орошения прирост массы корнеплодов резко снизился после выпадения 29 июля (на 85-е сутки вегетации) ливневого дождя (68,2 мм), когда содержание влаги в расчетном слое почвы в течение одних суток выросло от 74 до 140 мм. В отдельные сутки 2017 года выпадало от 45 до 72 мм осадков, т.е. год в целом отличался ливневым характером дождей [13]. Аналогичное изменение темпов прироста массы корнеплодов имело место и в 2018 году. В вариантах с дозой удобрения N90P70K150 максимальный рост корнеплода наблюдался во вторую декаду августа и составил в варианте 70 % НВ – 13,4 г в сутки (или прибавка к урожайности составила 1,61 т/га). В варианте без орошения максимальный прирост зафиксирован в первую декаду августа –9,5 г в сутки (1,14 т/га).Максимальный прирост массы корнеплода сахарной свеклы в 2019 г. в вариантах с дозами удобрений N90P100K260 был в контроле (без орошения) в третью декаду июля и составил 9,9 г в сутки (или прирост урожайности составил 1,19 т/га). В варианте 70 % НВ максимальный прирост зафиксирован во вторую декаду августа, он достигал 13,2 г в сутки (что соответствует приросту урожайности 1,58 т/га).Результаты исследований по приросту корнеплодов показали, что наибольшее нарастание массы корнеплодов отмечалось в июле и августе. Максимальная масса корнеплода в среднем за три года наблюдалась в варианте 70 % НВ. Так при дозе минеральных удобрений N120P90K180 масса корнеплода на 1 июля 2017 г. составила 81 г, в 2018 г. ‒ 109 г, а в 2019 г. ‒ 114 г. При дозе минеральных удобрений N150P110K300 на эту дату средняя масса корнеплода по годам исследований была соответственно 90 г, 104 г и 100 г. Наименьшая масса корнеплода наблюдался в варианте без орошения при всех дозах удобрений.В среднем за три года при дозе удобрений N120P90–100K260 прирост массы корнеплодов составил: за июль в варианте 1 – 7,9 г в сутки (или прибавка к урожайности составила 0,95 т/га), в варианте 2 – 8,9 г в сутки (1,07 т/га), в варианте 3 – 11,3 г в сутки (1,36 т/га), в варианте 4 – 10,3 г в сутки (1,24 т/га); за август в варианте 1 – 7,8 г в сутки (0,94 т/га), в варианте 2 – 9,9 г в сутки (1,19 т/га), в варианте 3 – 12,2 г в сутки (1,46 т/га), в варианте 4 – 11,5 г в сутки (1,38 т/га); в сентябре в варианте 1 – 2,4 г в сутки (0,29 т/га), в варианте 2 – 4,5 г в сутки (0,54 т/га), в варианте 3 – 7,7 г в сутки (0,92 т/га), в варианте 4 – 6,3 г в сутки (0,76 т/га).На фоне удобрений N150P110K300 средний прирост массы корнеплодов был следующим: за июль в варианте 5 – 8,3 г в сутки (или прибавка к урожайности составила 1,0 т/га), в варианте 6 – 9,4 г в сутки (1,13 т/га), в варианте 7 – 11,5 г в сутки (1,38 т/га), в варианте 8 – 10,8 г в сутки (1,3 т/га); за август в варианте 5 – 8,8 г в сутки (1,06 т/га), в варианте 6 – 9,3 г в сутки (1,12 т/га), в варианте 7 – 13,0 г в сутки (1,56 т/га), в варианте 8 – 12,0 г в сутки (1,44 т/га); в сентябре в варианте 5 – 3,8 г в сутки (0,46 т/га), в варианте 6 – 5,2 г в сутки (0,62 т/га), в варианте 7 – 8,3 г в сутки (1,0 т/га), в варианте 8 – 7,5 г в сутки (0,9 т/га) [8–10, 13].Полученные в опытах результаты подтвердили необходимость дополнительного к атмосферным осадкам увлажнения почвы для получения высокой урожайности корнеплодов. При орошении урожайность сахарной свеклы была существенно выше, чем на контроле (таблица 3).Таблица 3Урожайность сахарной свеклы, т/гаГодВарианты опытаБез орошенияНижняя границарегулирования 60 % НВНижняя границарегулирования 70 % НВНижняя границарегулирования 80 % НВФактор А201754,772,1105,298,7201858,073,892,787,4201971,872,3109,896,1Средняя61,572,7102,694,1Фактор В (доза N120P90K180)201761,287,1117,7107,1201867,480,4102,591,1201977,384,4112,4108,5Средняя68,684,0110,9102,2Фактор В (доза N150P110K300)201774,391,9121,2111,9201872,783,1111,7102,5201985,690,0118,3111,3Средняя77,588,3117,1108,6 В среднем за три года при нижней границе регулирования влажности почвы 70 % НВ в слое 0–40 см прибавка урожайности на фоне минеральных удобрений N120P90K180 составила 61 %, а на фоне удобрений N150P110K300 – 51 % по отношению к варианту без орошения. Остальные варианты также дали прибавку, которая в варианте с поддержанием влажности почвы в слое 0–40 см выше 60 % НВ при дозе минеральных удобрений N120P90K180 составила 22 % и при дозе минеральных удобрений N150P110K300 – 14 %. В варианте с поддержанием влажности почвы в слое 0–40 см от 80 % НВ прибавка на фоне минеральных удобрений N120P90K180 составила 49 % и на фоне удобрений N150P110K300 – 40 % [8].В таблице 4 приведены данные по эффективности использования поливной воды при формировании урожайности сахарной свеклы. Прирост урожая на 1 м3 поливной воды в среднем за три года исследований был выше при нижней границе регулирования 70 % НВ и колебался от 79,2 до 84,6 кг/м3 в зависимости от фона минеральных удобрений [8].Таблица 4Эффективность использования поливной воды при формировании урожайности сахарной свеклыПоказателиВарианты опыта Нижняя границарегулирования 60 % НВНижняя границарегулирования 70 % НВНижняя границарегулирования 80 % НВФактор АПрибавка урожайности, т/га11,241,132,6Оросительная норма, м3/га300500667Расход поливной воды на прибавку урожайности, м3/т26,812,220,5Прирост прибавки урожайности на 1 м3 поливной воды, кг/м337,382,248,9Фактор В (доза N120P90K180)Прибавка урожайности, т/га15,442,333,6Оросительная норма, м3/га300500667Расход поливной воды на прибавку урожайности, м3/т19,511,819,9Прирост прибавки урожайности на 1 м3 поливной воды, кг/м351,384,650,4Фактор В (доза N150P110K300)Прибавка урожайности, т/га10,839,631,1Оросительная норма, м3/га300500667Расход поливной воды на прибавку урожайности, м3/т27,812,621,4Прирост прибавки урожайности на 1 м3 поливной воды, кг/м336,079,246,6 Полученные результаты по сахаристости корнеплодов за три года исследований представлены в таблице 5. Как видим, сахаристость корнеплодов по вариантам опыта различается несущественно. В среднем за три года исследований сахаристость изменялась в вариантах фактора А от 16,93 до 17,42 %, а при дозе удобрений N120P90K180 – от 16,8 до 17,8 % и при дозе удобрений N150P110K300 – от 16,7 до 17,4 %. Разница не превышает 1 % [8, 13, 14]. Таким образом, можно сделать вывод, что орошение дает существенную прибавку урожайности, не снижая при этом содержания сахара в корнеплодах сахарной свеклы.Таблица 5Сахаристость сахарной свеклы, %ГодВарианты опытаБез орошенияНижняя границарегулирования 60 % НВНижняя границарегулирования 70 % НВНижняя границарегулирования 80 % НВФактор А201716,7516,8017,4516,55201817,4518,2017,4517,95201916,617,0517,3517,05Средняя16,9317,3517,4217,18Фактор В (доза N120P90K180)201715,6516,916,916,85201817,618,217,8518,2201917,2517,9517,9518,3Средняя16,817,717,617,8Фактор В (доза N150P110K300)201716,116,216,616,0201817,817,3517,817,9201918,3516,617,917,15Средняя17,416,717,417,0 Кроме урожайности и сахаристости сахарной свеклы качество корнеплода также определяется сбором очищенного сахара. Показатели по сбору очищенного сахара, полученные за три года исследований приведены в таблице 6.Таблица 6Сбор очищенного сахара с корнеплодов сахарной свеклы за 2017–2019 гг. по вариантам опыта, т/гаГодВарианты опытаБез орошенияНижняя границарегулирования 60 % НВНижняя границарегулирования 70 % НВНижняя границарегулирования 80 % НВФактор А20178,010,616,014,120189,112,014,314,0201910,610,916,914,2Средний9,211,115,714,1Фактор В (доза N120P90K180)20178,312,817,215,6201810,513,116,314,8201911,913,617,717,6Средний10,213,117,016,0Фактор В (доза N150P110K300)201710,212,817,315,2201811,512,717,616,3201914,013,118,616,6Средний11,912,917,816,0 Анализ таблицы 6 показал, что в среднем за три года, наибольший сбор очищенного сахара получен в варианте с нижней границей регулирования влажности почвы 70 % НВ. В зависимости от фона удобрений в этом варианте сбор очищенного сахара колебался от 15,7 т/га до 17,0 т/га. При увеличении дозы удобрений до N150P110K300 увеличения сбора очищенного сахара не наблюдалось.Данный результат подтверждает выводы ученых РУП «Опытная станция по сахарной свекле», установивших что возделывать сахарною свеклу на хорошо окультуренной дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, подстилаемой моренным суглинком, целесообразно на фоне удобрений N90-120P90-100K150-180. Заключение-  естественная тепло- и влагообеспеченность вегетационного периода на территории северо-восточной части Беларуси не обеспечивает на дерново-подзолистых суглинистых почвах оптимальный для возделывания сахарной свеклы водный режим. Дефицит водного баланса составляет в среднем около 600 м3/га, что не способствует получению высокой и устойчивой урожайности.-  орошение повышает водопотребление сахарной свеклы. На  фоне естественного увлажнения из слоя почвы 0–40 см водопотребление за период вегетации в среднем за 3 года составило 3379 м3/га, при предполивной влажности 60 % НВ – 3521 м3/га, при предполивной влажности 70 % НВ – 3535 м3/га и при предполивной влажности 80 % НВ – 3594 м3/га- при нижней границе регулирования влажности почвы 70 % НВ создаются более благоприятные условия для выращивания сахарной свеклы с внесением минеральных удобрений дозой N120P90K180 кг/га д. в., что позволяет получить урожайность 110 т/га. Сахаристость сахарной свеклы в вариантах опыта изменялась в пределах 16,7–17,8 %, а выход сахара – от 15,7 т/га до 17,0 т/га. Установлено, что повышение дозы удобрений до N150P110K300 не привело к увеличению сбора очищенного сахара.