Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Мобилизация фосфатов на типичных сероземах при использовании под хлопчатник разных форм азотных удобрений

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Мобилизация фосфатов на типичных сероземах при использовании под хлопчатник разных форм азотных удобрений"

АКАДЕМИЯ НАУК УЗБЕКСКОЙ ССР ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

На правах рукописи

МАХМУДОВА МИЯСАР АНВАРОВНА

УДК 631.81.2:633.511:54

МОБИЛИЗАЦИЯ ФОСФАТОВ НА ТИПИЧНЫХ СЕРОЗЕМАХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОД ХЛОПЧАТНИК РАЗНЫХ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

Специальность 06.01.04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ташкент — 1990

Диссертационная работа выполнена на кафедре агрохимии Ташкентского ордена Дружбы народов сельскохозяйственного института в период 1984—1987 гг.

Научные руководители:

Заслуженный деятель науки УзССР, доктор сельскохозяйственных паук, профессор Т. П. ПИРАХУНОВ.

Кандидат биологических наук, доцент А. А. АБЗАЛОВ.

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор Б. М. ИСАЕВ.

Кандидат сельскохозяйственных наук X. Т. РИСКИЕВА.

Ведущее учреждение:

Таджикский сельскохозяйственный институт.

Р Р > / -) Защита диссертации состоится «¿¿¿7» 1990 г.

о 13.00 час. на заседании специализ'ироватюго совета К 015.20.01 по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук в Институте почвоведения и агрохимии АН УзССР.

Адрес: 700179, г. Ташкент, Институт почвоведения и агрохимии. Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения и агрохимии АН УзССР.

Автореферат разослан «Д/ » 1990 года.

Ученый секретарь ,—А— специализированного совета /

кандидат биологических и Ш К УЗ И Е В М. М.

. I. ОВДАН ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ '

1.1. Актуальность темы. Среди минеральных удобрений большая роль в создании высоких урожаев сельскохозяйственных культур принадлежит фосфорным удобрениям, так как в СССР, в той числе и в Узбекистане большая часть обследованной почвы низко обеспечена этим элементом питания. Всо это лимитирует уровень урожайности хлопчатника и других сельскохозяйственных культур и снижает эффективность азотных и калийных удобрений.

В большинстве проведенных исследований в Средней Азии рассматривались вопросы эффективности применения фосфорных удобрений на хлопчатнике в зависимости от дозы,сроков,способов внесения,а* такзе рационального их размещения в севообороте (Кудрин,1947; Ма-чигин,1957; Протасов.Катаев,1966;"Пирахунов,1977; и др.).

Остановлено, что воднорастворимые соли фосфорной кислоты, внесенные с удобрениями в почву, насыщенную кальцием,' ыагниеы, алюминием; частично железом, превращаются в двух-трехзаыещенныэ фосфаты указанных катионов. При длительном взаимодействии с поч-. вой эти соединения фосфатов переходят в более основные труднодоступные для растений формы; поэтому коэффициент использования • хлопчатником фосфорных удобрений не превышает 15-20& в год действия, а с учетоц последействия 30-35^.

В настоящез время в результате систематического применения фосфорных удобрений, особенно в высоких дозах, превышающих на много раз потребность хлопчатника в фосфора, в почвах сероземного псяса накопилось большое количество этого элемента питания в труднодоступных для растений формах' (болев 10 т/га в пахотном горизонте). Поэтому а условиях таких почв поиск путей мобилизации фосфатов из накопившихся трудноусвояемых их форм способствовал бы улучшению фосфорного питания хлопчатника и повышению эффективности фосфорных удобрения. При частичном переводе этих грудаоусвояе-кых растением фосфатов в доступные для хлопчатника формы, моано получить высокие урохан и в какой то- мере снизить дозы фосфорных удобрений. В связи с этим научное обоснование и разработка методов мобилиэа1(ии почвенных фосфатов имеет особую актуальность.

1.2. Цель и задачи исследований. Целью наше,'! работы является, изучение влияния форм азотных удобрений на мобилизацию почвенных фосфатов в различной но обеспеченности почве шдви:шыми их соеди-

ненияыи.

Б задачу исследований входило:

- определить изменение содзрл'-ания различных по растворимости фракции фосфатов почвы;

- установить закономерность содеряания в почве аммиачного и нитратного азота;

- определить взаимосвязь содержания в почве аммиачного азота с подшшюстыо фосфатов почвы;

- изучить поглощение фосфора и азота хлопчатником и их расход на образование единица урокая;

- с применением стабильного изотопа азота /V определить величину использования разных форм азотных удобрений, их превращение и потери;

- изучить изменение содержания соединений азота и фосфора в тканях листьев, а такие закономерность их оттока из вегетативных органов в олодозлеизнты хлопчатника;

. - определить влияние разных форы азотных удобрений на ростовые процессы, плодоношение н формирование урожая хлопка-сырца.

1.3. Научная новизна. В условиях типичнкх сероземов (монокультура с низкой и средней обеспеченностью почвы подвижный фосфором) установлено изменение содержания фосфора различной растворимости, определены особенности поглощения и потребления питательных элементов хлопчатником и изучены некоторые стороны физиологических процессов з органах растений при внесении разных форм азотных удобрений. Показано, что аА!идные и аммиачные (мочевина, сульфат аммония) формы азотных удобрений по отношению к нитратный и амлатчно-нитратнш (нитрат кальция,азотнокислый аммоний) способствуют повышению мобильности фосфатов особенно в условиях среднеобеспеченной зтни злоцентом почвы.

При внесения ачидных и аыжачных форы азотных удобрений увеличивается содержание в почае аммиачного азота; имеется определенная взаимосвязь содержания его с мобильностью фосфатов.почвы; с увеличением аммиака, повышается и содержаний доступных фосфатов.

С применением изотопа азота ^Д/ установлено, что при применении амидннх и алкяачных форм азотных удобрений повышается иммобилизации адота и коэффициент полезного и:с действия на хлопчатник, снижаются непроизводительные его потери. Также показано,что внесение ашдных и аммиачных форы азота под хлопчатник особенно

на среднеобеспеченной фосфором почве по сравнению с ¡штратнига или аммонийно-нитратньши формами увеличивает поглощение и потребление хлопчатником минеральных соединений азота и фосфора из почвенного субстрата, усиливает их превращение в тканях растений в более слокные соединения. В этих условиях питания активизируйся ростовно процессы, плодоношение, попадается урожай хлопка-сырца и улучшается его качества.

1.4. Апробация работы. Вегетацмошше и полезно 01шты езегод-но апробировались специальной комиссией Таакенгского ордена Друг>бы народов сельскохозяйственного института и получали оценки "хорошо". Основные пояснения диссертации долояены и сбсуэде-ны на ХХХУ1-ХХХХ научных конференциях профессорско-преподавательского состава Ташкентского ордена Дружбы народов сельскохозяйст-вешого института, на Всесоюзном научно-кетодическом совещании "Использование меченного ^/У азота в изучении питания растений" (Москва,1988), на расширенном заседании к&^едрч агрохимии ТсшСХИ и научно-технической совете Института почвоведения и агрохикич

АН УзССР (19Э0 г.).

1.5. Практическая иекность_ и реалкзтз'Я, результатоп исследо-Полученные данные позволяют дать научно обоснованную ро-

•. -¡ендацию производству по дифференциации. применения разннх форм ас:ггных удобрений с учетом обеспеченности почз подиигньши фосфатами с' целью продуктивного исиользопания минеральных удобрений под хлопчатник. Предложения, витекащие из работы, сданц зРгШО "Узсельхозхимия" для включения кх в рекомендации.

1.6. Объем, работа, диссертация объемом »37 етршшц, состоит из введения, обзора литературы, методики закладки и условий проведения опытов, результатов исследований и выводов. Экспериментальная часть исследовшшй содержит 24 таблиц, 13 рисунков.Список использованноЧ литературы включает 133 наименований, из

них 6 иностранных.

1.7. "о- материалам диссертации опубликованы 5 гтучнка статьи,

а. МЕТОДИКА ЗАКЛАДШ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Для изучения мобилизации фосфатов на типичных сероземах при ^.пользовании рапных Форм азотных удобрений закладывались в

о.

1334-1987 г;1, -вагитационные и полевые огогш' {¡-аз.'!. 2.1).

Таблица 2.1

Схема опытов

Номер:Обеспечен-: вари-: кость поч-: еита :вы лодвот.-:

:ныы фосфо-:^ ^ :,рм :

Форм.! азотных

Годовая норма удобрений

вегетационный опыт г/сосуд

N : Р : К

полевой опыт кг/га

N : р : к

1

2

3

4

Низкая

Средняя

со{/|/н2)й

Са(Л/03)2

(/УНл);

5 5 5 5

4 4 4 4

1,5 1,5 1,5 1,5

1,5 1,5 1,5

1,5

200 200 200 200

140, 140 140 140

90 90 90 90

200 200 200, 200

105 105 105 105

90 90 90 90

С0(Д/Н2)2

Л%А/оз Са(Д/03)2 ОУН4)^04

Создание фонов по обеспеченности почвы (низкая - 24, средняя - 42 мг на I кг почвьг) фосфором осуществляли следующим образом: выделяли участок площадью 0,7 га с содержанием подвиига-го фосфора 17 иг/кг почва, т.е. почва близка к очень низкообее-печенной этим элементом питания. Ежегодно (1933-1984 гг.) осеньо после уборки урогкая хяопка-сырца вносили фосфорные удобрения порядка 100,200 и 300 кг/га Р9О5» затем в образцах почвы с Внесением разных норм фоссгорных удобрений определяли нодвия-кый фосфор по Б.П.Мачнгину. В результате взаимодействия.вносимых разных доз (100,200 и 300 кг/га) (ТосЛюрных удобрений в почву, уровень содернания подвнкного Босфора повысился от 17 (исходное) до 24, 36, 42 мг на кг почвы соответственно. Вегетационные и половые опыты заложены в 1986-1937 гг, на низко- (24 иг/кг) и среднеобеспеченной (42 мг/кг) почве подвижными Фосфатами с ежегодным внесением йосЛоглчых удобрений в вегетационных и полевых опытах еоотЕзтственно 4 г/сосуд и 140 кг/га'Р^О^ на низкообеспеченной фосфором почае я 3 г/сосуд и 105 кг/га на среднеобеспеченной. Для закладки вегетационных опытов почва взята с горизонта 0-30 см полевого опыта, повторность этих опытов. 8-12- кратная, а полевых 4 кратная. Годовая норма азотных и

н

II

<алийных удобрений составила соответственно 5 и 1,5 г/сосуд в ¡егетационяом, 200 и 90 кг/га в полевом опытах. Согласно реко-¿ендацин, 305? от годовой нормы азота и 5С$ калия -вносили перед юсевом, остальную часть в фазу бутонизации и цветения хлопчат-гака. Вся годовая норма фосфора в вегетационном опыте вноситесь при набивке сосудов, а в полевом - 80& под зябь, осталь-1ая часть с посевом. Б вегетационных опыта* азот, меченный ^/У вносили с изб.ат.% 10. Фенологические наблюдения и учет фолсал хлопка-сырца осуществляли по методике СоазНИХИ. Объек-гоы исследования был хлопчатник сорта АН-Бая ут-2, выведенный в' ШО "Биолог" АН УзССР. Размер делянки 96 ширина 4,8, длина ¡О н), В делянке 6 рядков, из них 4 учетных и 4 неучетных. Покорность опыта 4 кратная. Схема размещения 60x7-8x1, что со-»тветствует густота 110-120 тыс.растений на гектар.

Почва - типичный серозеы давнего орошения среднесуглинис-■ого механического состава с высоким содержанием крупной пыли 10-603, илистые фракции почвы составляв? ¿5-30$ и находятся в эрегированном вида. Содержание гумуса и валового азота в па-:о?-ши и подпахотном (0-30, 30-50 си) горизонтах состазило со-(тглтственно 1,01 и 0,71-0,72; 0,09 и 0,05, валового фосфора ),12 и 0,08 и валового калия в прэделах 1,71 и 1,10% к сухой ^ ючве. Содержание аммиачного азота з почве составило в ничтоя-еых количествах 1,1-2,3 иг/кг почвы; нитратов 17-18 нг/кг в [ахотнои и 11,0-12,5 в подпахотном горизонтах. Обменный калий I почве находился на уровне 160-165 мг/кг п пахотном и 110-115 I подпахотном горизонтах.

Содержание фосфора,растворимого в углекислой,уксусно- и юлянокислых вытяжках, несколько больше на среднеобеспеченной, 1зм на кизкообеспеченной фосфороы почве (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Содержание э исходной почве (гор. 0-30 см) соединений фос&ора различной растворимости,мг/кг (1986 г.)

Обеспеченность ючвы подвижным фосфором

ф°сф<ГР. : Фосфор, : Фосфор, ч : „■^•пястпппшл1Я-мяпп1=!1;пр1лый ^извлекаемый

^^.•растворимый.'извлекаемый .*!

общий и о+сор :о,5н сносоон:

0,5н НС1

Низтп 1203 79 ' 703 210

Средняя 1270 ' , 8-1 746 233

Анализ растительных и почвенных образцов на содержание питательных элементов приурочен на третий день после подкормки и полива.

В почвенных образцах Форш (фосфора различной растворимости в конце вегетации хлопчатника определяли по Чирикову; гуыус -по Тюрину; валовой азот - по Кьельдалю-Иодельбауэру; фосфор и калий - в одной навеске по Гинзбург; пода наше Форш: нитраты -по Гранвальд-Ляжу, ашиак - с реактивом Несслера, фосФор - по Уачигину и калий - на пламенном фотометре.

В растительных образцах определяли содержание азота,фосфора и калия в одной навеске, по Калшшну-Йстрембовнчу, с последующим определением калия на пламенном Фотометре.

При изучении баланса азота в система почва-хлопчатник определялось содержание валового азота в почве и растительных образцах по Кьельдалю-Иодельбауэру. Определение соотношения Ид/ к // осуществляли на масс-спектрометре ЫХ-1303. При определении 'этих показателей использован метод П.Ы.Смирнова (1977).

" 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЗКС1ЖР11дЕНТА1ЬШХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Содержание фосфора различной растворимости.нитратов и аммиака при внесении разных торы азотных удобрения на низко- и среднеобеспеченной подвик-НШ1 фосфором почве

3.1.1. Содержание подвижных Лосфатов (по Мачигину) в почве.

Легкодоступные для растений формы фосфора, извлекаемого 1% углекислый гиддонием в сероземах невелики и-составляют 1-3£ от его общего содэрзания. 11о данным Б.П.Ыачмгина (1Э57), углекис-лш аммонием извлекаются в основном шно- и дифосфаты кальция, частично затрагивая трехкальциевыэ соединения фос&ора и они составляют главную часть Фонда потребления фосфора хлопчатником л другими сельскохозяйственными растениями.

Результаты вегетационных и полевых опытов установили, что содержание подвижного |к>сфора в почве, извлекаемого 1% углекислым аммотеи больше в первой половине вегетации, чем во второй (цеетение-плодообразование хлопчатника) (рлс. 3.1.1.1).

• При внесении под хлопчатник мочевины и сульфата аммония содержание подвижного фосфора больше, чем при использовании аммония азотнокислого и нитрата кальция. Мочевина и сульфат аммония увеличивают содержание подвижного фосфюра в почве больше на

50 40 30

(г

X

£ 20 т

о

о^

10

0 а т"дГа 8 в г д а <Г~в г д а б в г д

Рис. 3.1.1.1. Содержание в почвз подвижного (Босфора,растворимого в К углекислом аммонии пpvs внесешь, разных ^рм азота в зависимости от обеспеченности почвы подвивныы фосфором, иг/кг.

Сроки определения: а) 2-3 настоящих листа, б) бутонизация, в) цветение, г) плодообразование, д) созревание.

Варианты: I--, 2------, 3 —.—----, 4 — . ■ —..—

I - низкая обеспеченность, П - средняя обеспеченность

А - Вегетационный, опыт, Б - Полевой опыт

среднеобеспеченной фосфором почве, чем на кизкообеспеченной. Разница в содержании подвижных фосфатов в почве при использовании под хлопчатник разных £-орм азотных удобрений сохраняется и в конце вегетации растений; однако она в этот период насколько сглаживается.

3.1.2. Содержали« в почве фосфатов различной растворимости (по Чирикову)

Фосфаты различных групп, выделенных по Чирикову,как известно, не в одинаковой мере доступны растениям. Фосфаты, растворимые в воде насыщенной углекислотой, доступны и поглощаются ими весьма »нергично, а фосфаты, растворимые в уксуснокислой вытяжке используотся растениями различно в зависимости от почвенных

условий; солянорастворишэ фосфаты не относятся к категории усвояемой-формы фосфатов и считаются резервом фосфорного питания растений.

Результаты анализов (конец вегетации,10.IX) установили,что величина содержания в почве фос&ора, извлекаемого углекислой вытяжкой, заметно меняется в зависимости от применения разных форм азотных удобрений. При внесении мочевины и сульфата аммония по гоавнению с внесением нитрата кальция и азотнокислого аммония зачетно скитается содержание фосфора, извлекаемого углекислой вытяжкой. Это, по-видимому, СВЯЭ8Н0 с одной стороны переходом фосфора извлекаемого углекислой вытяжкой в углеаммо-нийный, а с другой усилением поглощения растением этого элемента питания, (табл. 3.1.2.1)

Таблица 3.1.2.1

Содержание фосфатов различной растворимости при использовании под хлопчатник разных Лорм азотных удобрений,мг/кг (конец вегетации, 10.IX)

Формы (^оссгора .:Низкая обеслеченность,:Средняя обеспеченность ; варианты опыта

: I : 2 : з 1 4 : I 2 : з : 4

1247 66,0 706 231

1238 72 720 23 С

При внесении мочевины, особенно сульфата аммония содержание в почве фосфатов, растворимых в уксуснокислой вытяжке, также

Вегетационный опыт, 1986 г.

Общий 1174 1172 1165 1263 1242 1238 1233

Растворимый в углекислой вытяжке 61,7 70,3 68,7 61,3 65,0 70,0 67,8

Растворимый в 0,5н уксусной кислоте 689 693 693 686 703 718 720

Растворимый в Зн соляной кислоте 208 211 206 208 232 229 230

Полевой опыт, 1986 г.

Общий 1170 1172 1178 1168 1240 1248 1251

Растворимый в углекислой вытяжке 70 78 75 68 73 79 81

Растворимый в 0,5н уксусной кислоте 680 693 695 682 721 731 733

Растворимый в Зн соляной кислоте 215 214 217 214 231 235 233

аметно снижается по отношению содержания в почве Фосфатов с несением азотнокислого аммония и нитрата кальция.

Эти данные свидетельствуют, что при внесении £мидной и ам-лачной Форм азотных удобрений мобилизация фосфатов из углераст-эримой и уксуснорастворимой их фракции происходит в большей зре, чем при использовании нитратной и аммиачно-нитратной форм, го подтверждается данными по использованию хлопчатником фосфо-1 в зависимости от источника азотного питания.

Мобилизация почвенных фосЛатов, рае^ьоримых в уксуснокислой втяжке, зависит от уровня обеспеченности почвы фосфором и она-ооисходит в большей мере на среднеобеспеченной фосфором почве, ?м на низкообеспеченной, что связано с высоким содержанием ре-зрвного фонда Босфора, извлекаемого уксуснокислой вытяжкой, зимерно такие же данные получены в полевом опыте, где содержа-1е фосФора, извлекаемого углекислой и уксуснокислой вытяжками зло меньше при внесении под хлопчатник ам^дной и аммиачной >ры азота, чем нитратной и аммиачно-нитратной. Данные наших ¡следований согласуются с материалами исследований, полученных .И.Яровенко (1969), Таддесе Робле (1988).

Следовательно, фосфатмобилизущая способность разных форм ютных удобрений располагается по следующей последовательное-, и сульфат аммония, мочевкна, азотнокислый аммоний, нитрат шчг.чя.

3.1.3. Содержание нитратов и аммиака в почве

Исследования установили, что содержание аммиачного и нитяного азота в почве зависит от форм азотных удобрений и обзе-(ченности ее подвижным фосфором. По данным вегетационных и шевых опытов, при внесении нитратно-аммиачной и особенно нитяной формы азота содержание в почве аммиачного азота меньше, нитратного больше, чем при внесении амидной формы азота, осо-1НН0 сульфата аммония (табл. 3.1.3.1). Указанная разница в держании аммиачного и нитратного азота в почве в период сознания коробочек хлопчатника существенно сглаживается. Имеет-тенденция большего снижения содержания аммиачного и нитрат-го азота в почве при средней обеспеченности ее фосфором, чем и низкой обеспеченности этим элементом питания,что связано

Таблица 3.1.3.1

Содержание нитратного и аммиачного азота в почве в зависимости от обеспеченности почвы фосфором и применения разных форм азотных удобрении, мг/кг

Н)П|Обеспечен- ;2-3 настоя-'. Бутони-чари •нооть почвы "Ч"." листа : зация

Цветение : ^«Г

Вегетационный опыт, 1986 г.

I Низкая 30 9 35 12 28 9 19 6

2 и 36 6 42 7 38 8 18 5

3 » 38 6 47 6 39 6 19 5

4 к 32 II 33 13 26 9 20 7

I Средняя 33 II 37 9 29 II 20 8

2 и 39 7 45 8 30 6 21 7

3 п 38 9 47 7 31 7 ' 22 6

4 п 29 12 32 13 28 10 19 7

Полевой опыт, 1987 г. '

I Низкая 33 12 39 12 41 .8 22 5

2 п 38 8 45 9 48 4 24 4

3 и 41 6 42 8 51 3 24 4

4 и 32 14 38 14 . 40 8 23 4

I Средняя 30 13 37 II 43 9 16 5

2 11 35 9 42 8 ,49 5 19 4

3 н 40 8 41 8 50 4 21 6

4 н 34 " 13 35 14 44 8 16 5

лучшим использованием азота удобрений и почвы в первой случае.

Анализ данных показал, что имеется взаимосвязь содержания "подвижного фосфора в почве с количеством аммиачного азота; с увеличением аммиачного азота повышается и содержание в почво подвижного фосфора, особенно.в условиях среднеобеспеченной им почвы. Аналогичная взаимосвязь содержания подвижного фосфора с содержанием аммиачного азота н почве при использовании разных форы азота получена в условиях полевых опытов.

• 13.

* •

3.2. Содержание в тканях хлопчатника соедннзтШ азота и фосфора при внесении разных форм азотных удобрений в зависимости от обеспеченности почвы фосфором

3.2.1. Содержание нитратов и фосфатов в листьях хлопчатника

Для определения обеспеченности растений питательными элементами исключительно важное значение кызет применение метода диагностирования потребности растений в удобрениях путем анализа тканей их на содержание нитратов и фосфатов (Лшкинд,1339; Белоусов,Сдвиженская,1954; Пирахуноа,1377). В.С.Шардакоп разработал простой метод определения нитратов и фосфатов в листьях хлопчатника, как показатель обеспеченности его азотом и фосфором.

В вегетационных и полевых опытах 1386-1937 гг. ш изучали содержание нитратов и фосфатов в листьях по методу В.С.Шардако-ва (1940) при использовании под хлопчатник разных форм азотных удобрений (табл. 3.2.1.1).

Таблица 3.2Л. Г Содержание нитратов и фосфатоз в листьях хлопчатника,.чг/г, Вегетационный опыт, 1986 г.

вари-:чеиность

аита :П0ЧВ" ' :подвижным

¡фосфором

21 .У

СП о

£

Сроки определения

5JiTi0.OTTa.raT30.yii : .Ю.УШ

5;

" О

• а,

I Низкая 12 14 12 15 10 14 9 10 5 4 4 4

2 п 12 13 14 14 15 II 9 _ 9 5 6 2 '5

3 п 15' 12 20 13 25 9 14 8 8 5- 3 6

4 п 8 16 10 18 . 9 13 8 12 5 5 4 5

I Средняя 8 36 9 38 8 30 7- 20 4 13 4 8

2 « ( * 8 34". '" 9 35 II 24. 8 25 4 12 2 13

3 н 14 32 16 -33 13 25 9 24 6 20 5 10

4 II ' 6 38 8 41 7 35 6 15 3 ~12 3 10

Из приеденных данных видно, что на низкообеспеченной фос-

фором почве содержание фосфатов в листьях низкое, а на среднеобеспеченной повышенное.

Определенный интерес представляют данные по содержанию нитратов в листьях хлопчатника в зависимости от применения разных форм азотных удобрений. При внесении аммиачной селитры и особен но нитрата кальция содержание нитратов в листьях увеличивается в большей мере, чем при внесении мочевины или сульфата аммония, что особенно ярко выражено в тканях листьев хлопчатника, выраще ного на низкообеспеченной фосфором почве. На среднеобеспеченной фосфором почве содержание нитратов в листьях по отношению^ к низ кообеспеченной заметно снижается, что свидетельствует об ускоре нии превращения нитратов в более сложные азотистые соединения при относительно достаточной обеспеченности хлопчатника фосфата ми. При средней обеспеченности почвы ¿чэсфором неорганических фо> фатов в листьях больше, чем на низкообеспеченной, особенно при внесении ашдного азота и сульфата* аммония. Формы, находящиеся ] почве азота оказывают большое влияние на превращений нитратов и неорганических фосфатов в листьях хлопчатника. При внесении сул: фата аммония и мочевйкы неорганические фосфаты и нитраты превращаются в слонные азотистые и фосфорные соединения в листьях бол( интенсивнее, чем при внесении аммиачной селитры и нитрата кальция. Следовательно,метод В.С.Шардакова может характеризовать обеспеченность хлопчатника азотом и фосфором при использовании разных форм азотных удобрений в различных по обеспеченности почвы подвижным фосфором. Полученные данные согласуется с материалами исследований Т.Пирахунова (1964) и др.

3.2.2. Содержание соединений Босфора и азота в листьях и плодоэлементах хлопчатника

По данным Ф.В.1Урчина (1964), фосфатный ион оказывает сущест венное влияние на использование растениями аммиачного и нитратнс го азота. Поглощение фоефатных и аммонийных ионов происходит в тесной взаимосвязи: усиленное потребление одного из этих^ионов __ влечет за собой более интенсивное поступление другого. При нитратном питании подобного явления не наблюдалось.

Исследования установили, что внесение аыидной формы азота, особенно аммония сульфата увеличивает содержание валового фосфора и азота в листьях хлопчатника, чем внесение нитрата кальция и

9 u6

ьз

-8-э

о

б

азотнокислого акмония (рнс. 3.2.2.1).

А

12 3

50

30

10

L-* 0

<2

50

е

о Г) 30

10

0

Р

а б в г Рис. 3.2.<!.1.

Р

1

1*

V,.

'М

I—

У b 0

а б в г а б в г Изменение содерзания соединений фосфора а азота в листьях хлопчатника

Вегетационный опыт, 1987 г.

I - 2-3 настоящих листа; 2 - бутонизация; 3 - цветение; 4 - плодообразование; 5 - созревание.

Варианты: а - мочевина, б - аммиачная селитра,

в - нитрат кальция, г - сульфат аммония

P//7I - органический фосфор г^п - неорганический фосфор

Г77ГТ- белковый азот CTZJ- уебалковый азот

А - низкая обеспеченность Б г. средняя обеспеченность

При этом содержание валового фосйхэра больше на среднеобеспеченной этим элементом почве, чем на низкообеспеченной. В период "} плодоношения в листьях хлопчатника содержание валового фосфора

и азота снижается, доходя до минимума в период созревания ко-робсчек у хлопчатника.

Аашдныз и аммиачные источники азотного питания по отношении к нитратным, аммиачно-нитратныы источникам повышают содержание в листьях разных форм фосфорных соединений в более высоком уровне. Бри средней обеспеченности почвы подвикным фосфором по сравнению с низкой увеличивается содержание валового фосфора в плодоэлементах хлопчатника. Внесение мочевины и сульфата аммония во все фазы репродуктивного развития увели-'чиваег содержание в плодоэлементах хлопчатника фосфора чпо сравнению с внесением нитрата кальция и нитрата аммония.

Аналогичная закономерность в содержании фосфорных соединений е листьях при внесении разных форм азотных удобрений б зависимости от обеспеченности почвы подвижным фосфором наблюдается б условиях полевых опытов (табл. 3.2.2.1).

Таблица 3.2.2.1 '

Содержание органического и неорганического фосфора в листьях хлопчатника при использовании разных Форм азотных удобрений к обеспеченности почвы подвижным фосфором, мг/г

Полевой опыт, 1987 г. ■' —- — — —' — —— — — —- — —•

2-3

Номер варианта.

Обеспеченность почвы подвижным фосфором

настоящих листа

Бутонизация

Цветение

к и" *э о

<3 к и о а,а> О ЕГ

<Й*8 Я

а,« о о ф <и а р-

« •

чэ о

К1К я я

Сч о

о<а>

О р-

г —

; е: * • 1 1

; 5« • в : !§ Зэк

' с- я - о,х X ЕГ ;

о о • ■о • с, о • о о

: а) о ■ о • 0(0) • 0) ю

X Е? : о р- 1 К ?

1

2

3

4

1

2

3

4

Низкая

Средняя

6,2 6,0 5,0

6.5

6,7

6.6 6,6 6,9

3,8 2,4

3.7 2,3 3,6 1,4

3.8 2,7

4,1 2,6 3,8 2,8 3,7.3,0 4,0 3,9

6.4 6,2 6,1

6.5

6,5 6,0 5,9 7,1

2,9 2,7 2,6 3,2

3.2

3.0

3.1

3.3

2,5 3,5 3,5 3,3

3,3 3,0

2,8 3.8

5,9

5.8 5,4

5.9

5,9 5,0 5,8

6,0

3,5 2,4

2.3 2,9

3,2

3.0

3.1

3.4

2,4 3,4 2,1 3,0

2,7 2,0 2,7

2,6

Исследования установили, что содержание валового, белкового и небелкового азота в.листьях больше на среднеобеспеченной фосфором почве. Применение ашдного азота- и особенно сульфата аммония по сравнению с нитратом кальция и нитратом аммония увеличивает в листьях хлопчатника не только валового, но и белкового, небелкового азота. В этих условиях питания превращение в листьях небелкового азота в белковый заметно ускоряется, особенно у хлопчатника, выращенного на среднеобеспеченной фосфором почве.(рис. 3.2,2,1).

Применение амидньк форм удобрений и особенно сульфата аммония способствует усилении оттока питательных элементов из вегетативных органов в плодоэлементы, особенно на среднеобеспеченной фосфором почве, что важно'* в ускорении созревания коробочек у хлопчатника.

3.3. Использование хлопчатником и превращение в почве разных форм азотных удобрений в зависимости от обеспеченности почвы фосфором

Вопрос о повышении коэффициента использования растением азота удобрений стал особенно актуальным в свете исследований с применением стабильного изотопа азота ^/У, показавшего,что растения используют не 75-Щ2 азота как считалось, а значи- х гельно меньше - 35-50$.

Исследования в условиях вегетационных опытов установили, что истинная величина использования хлопчатником азота удобрений составляет 31,0-48,0%, а иммобилизация и непроизводительные потери азота соответственно '18-24 и 28-49Й от' внесенного азота удобрений (табл. 3.3.1).

Коэффициенты использования хлопчатником азота удобрений больше на среднеобеспеченной фосфором почве, чем на низкообас-печенной, а потери меньше на среднеобеспеченной фосфором почве. При внесении мочевины и сульфата.аммония под хлопчатник повышается коэффициент полезного действия азота удобрений на хлопчатник, увеличивается его иммобилизация и сокращаются потери.

В вегетационных опытах, проведенных нами на ниэкообеспе-ченной фосфором почве, показано, что большая часть азота з общем его выносе хлопчатником составляет азот почвы (60,0-68,3^)

Ъа}лтр. 3.3.1

Использование хлопчатником азота иэ разных Форм азотных удобрений и их превращение в почве, в % от внесенного азота

Вегетационный опыт, 1986 г.

Нсмзр: Обеспеченность ; Использовано ; Осталось Неучтенные

вари-; почвы подвижным : хлопчатником ; в почве потери

акта ; фосфором •

I Низкая 42,0 23,0 35,0

2 я 38,0 21,8 40,2

3 ■ 31,0 20,0 49,0

4 « 44,2 24,0 31,8

I Средняя 47,5 23,0 29,5

г и 44,0 22,0 34,0

3 и 41,0 18,0 31,0

4 я 48,0 24,0 28,0

и меньшая - азот удобрений (40,0-31,7%). При внесении аыидю^х и аммонийных форм азота удобрений повышается использование хлопчатником азота удобрений и снижается использование им азота из почвенных источников, чем при внесении нитратных и аммонийно-нитрат-ных форм азотных удобрений. Величина содергания азота удобрений в общем его выносе меньше пра средней обеспеченности почвы фосфором, чеч при низкой ее обеспеченности, а величина использования азота почвы больсе.

Большая доля азота удобрений в общем выносе его хлопчатником характерна для аю1днюс, особенно для аммонийных форы азота удобрений, чаи ашначно-кнтратнай Форш. При средней обеспеченности почвы подвижным фосфором дополнительная мобилизация азота из почвенных ресурсов при внесении аыидных и аммонийных <5оры азота скисается по еравнешш с внесением нитратных и аммиачно-нитратных форы азота.

Следовательно, применение ыочзвины, и сульфата аммония под хлопчатник способствует повышение использования азота из вносишь удобрений и еннкешш его из почвенных источников, чем внесение нитрата кальция и аммония азотнокислого. Это вакно в сохранении потенциального плодородия почвы.

19.

3.4. Вынос и расход питательных элементов, рост и продуктивность хлопчатника при внесении разных форм азотных удобрений в зависимости о? обеспеченности почвы подвилным фосфором

Исследования установили, что величина выноса хлопчатником питательных элементов зависит от формы азотных удобрений и обеспеченности почвы подвижным фосфором (табл. 3.4.1). Вынос питательных элементов растением колеблется от 165 до 208 кг с гектара для азота, от 46 до"69 кг для фосфора и от 183 до 220 кг для калия. При использовании под хлопчатник мочевины и сульфата аммония вынос питательных элементов заметно повыпается по сравнению с внесением нитрата кальция и аммония азотнокислого.

Таблица 3.4.1

Вынос питательных элементов и их расход на образование одной тонны хлопка-сырца, кг/га

Полевые опыты, 19еб-1987 гг.

Номер!;^пе-

вгФи~"-ность

анта гпочвы :подвиж-:ным :фосфо-:ром

1986 г.

vnn ;вынос пи-

УЦ- :тательных |злементов

: :сырца

Г/VfpJ к Т/УГРТ К

1987 г.

уро-

.;-нос пи-

жяй. 'Цементов кование ц/га ¡цементов :хлопка_

: :сырца

:"/УГР! К Т/УГРТ К

на обра-

1 Низкая 38,6 185 53 203 48 14 52

2 " 35,8 171 48 190 43 13 52

3 " 34,3 170 47 185 50 14 54

4 " 39,3 191 56 209 49 14 53

1 Средняя 40,4 208 68 215 50 16 54

2 " 38,7 182 58 210 46 15 54

3 " 38,0 176 56 195 46 15 52

4

39,0 181 54 195 46 14 50

37,5 165 49 190 44 13 50

37,0 175 46 183 47 13 49

39,8 185 57 201 45 14 50

40,5 191 68 205 46 16 50

40,-5 177 51 185 44 12 48

40,0 170 59 Г92 42 15 48

42,3 201 69 215 49 16 50

40,8 205 63 220 50 16 55

При средней обеспеченности почвы подвижным фосфором естественно увеличивается вынос азота хлопчатником, чем при низкой обеспеченности этим элементом питания, lis низкообеспеченной фосфором почве расход азота на образование, одной тонны хлопка-сырца при использовании разных форм азотных удобрений существенно ■не отличается; однако имеется тенденция снижения этого показателя при прт енении нитрата кальция, чем других видов удобрений.

Б условиях среднеобеспеченной фосфором почве расход азота на образование одной тонны хлопка-сырца больше при внесении нитрата кальция и азотнокислого аммония.

Вынос фосфора, как видно из таблицы 3.4.1, составляет от 46 до 69 кг с га. При применении под хлопчатник мочевины и сульфата ам&ония особенно на среднеобеспеченной почве подвин-ным фосфором увеличивается его вынос хлопчатником на 20-255?, чем амчония азотнокислого и нитрата кальция. Расход этого эле мента питания на образование одной тонны хлопка-сырца на низк обеспеченной фосфором почва в зависимости от применения разны форм азотных удобрений существенно не отличается, а на средне обеспеченной фосфором почве, наоборот имеется тенденция болып го расхода этого элемента при использовании мочевина и еульфа та аммония по отношению нитрата кальция и азотнокислого аммония. Вынос калия и его расход на образование одной тонны хлоп ка-сырца носит такой ке характер, как и фосйгар.

Вегетационные опыты установиличто ростовые процессы и накопление плодоэлементов у хлопчатника протекают более интен сивно на среднеобеспеченной фосфором почве, чем на низкообеспеченной. Амидная форма азота, особенно аммоний сульфат усили вает ростовые процессы к плодоношение хлопчатника. Продуктивность хлопчатника при использовании ашдного азота (мочевины) и сульфата аммония увеличилась на 7-8^ по отношению вариантов с внесением азотнокислого аммония и нитрата кальция.

Полевые опыты таккэ установили, что рост главного стебля количество вполне сформировавшихся коробочек зависит от уровн обеспеченности почвы подвижным фосфором и форы азотных удобре ний (табл. 4.4.2). Ростовые процессы и образование плодоэлеые тов протекают более интенсивно на среднеобеспеченной фосфором почве, чем на низкообеспечеикой. И здесь мочевина и сульфат а ыония оказали более положительное влияние на ускорение роста главного стебля, увеличение числа коробочек и урожай хлопка-сырца, чем нитрат аммония и особенно нитрат кальция.

Таким образом, приведенные данные показывают, что примен ние разных форм азотных удобрений оказывает влияние по-разном на рост-, плодоношение и урожай хлопка-сырца. По эффективности испытуемые формы азотных удобрений располагались в следующей

Таблице 3.4.2

Рост главного стебля, накопление плодоэлементов и урожай хлопка-сырца в зависимости от обеспечености почвы фосфором и внесения разных форм азотных удобрений

Полевые опыты, 1986-1987 гг.

™рт5:0беспе"

™„р:ченность •

нта~:почвы :подвижным

:фосфором

1986 г.

1987 г.

высота главного стебля, см

:1. УШ 1.1Х

Низкая 73 83

и 71 80

п 68 75

и 74 83

О X « О)

Р СГ о о 0>ЧЭ V О К р( ч о о Ы Ъ. _

го

- с.

ХЧ (О . е> М я

¡высота глав-:ного"стебля, ; см

: 1.1111

1.1Х

о

« м н да о ц о о

о о И К

<0 и

ш •

_ к га

кси о а а 5Г

им о

1

2

3

4

НСР

1

2

3

4

НСР,

0,95 = Средняя

75 73 72

76

87 83 82 91-

0,У5

9,1 ,38,6 9,0 35,8 34,9

39.3

1,15 ц/га'

40.4

38.7 38,0

40.8

1,50 и/га

8,5 9,3

10,8 10,0 9,6 И,0

75 73 69

76

78 75 74 ВО

84 82 80 97

89

85

86 94

9,5 39,0

9,2 37,5

8.7 37,0,

9.8 39,8

1,20 ц/га

.11,0 40,5 10,8 40,5 10,0 40,0 42,3

1,13 и/га

11,2

оследовательности: сульфат аммония, мочевина, азотнокислый аммо-шй и нитрат кальция. При этом эффективность применения сульфата 1ММ0ния и мочевины по сравнению с аммиачной селитрой, особенно мтратом кальция проявляется в большей мере на фоне среднеобеспе-[енной фосфором почве, чем на низкообеспеченной.

Для определения экономической эффективности разных форм азот-их удобрений в зависимости от обеспеченности почвы подвижным юсфором были использованы данные урояая в двухлетнем полевом >пыте. _ ..

Из приведенных в таблице 3.4.3 данных видно, что самый высо-' сий доход получен при внесении мочевины и особенно сульфата >ммония; чистый доход при этом больше при средней обеспеченности почвы подвижным фосфором, чем при низкой ее обеспеченности.

Таблица 3.4.3

Экономическая эффективность применения разных <к>рм азотных удобрений в зависимости от обеспеченности почвы ПОДВИЕНШ фосфором

Полевые опыты, 1986-1987 гг. Номеп::0беспэ- ^редний^Р^^Стои- !$Йы Чистый ;Рвнта-

: :сы^а» : гагротех- : :

•Форой . . . :ники,руб.: :

I Низкая 38,8 56,50 2192,20 599,58 1592,62 265,60

2 п 36,6 N 2067,90 580,81 1487,09 256,03

3 п 35,6 те 2011,40 649,91 1361,49 209,49

4 п 39,5 V» 2231,75 605,51 1626,24 268,57

I Средняя 40,5 н 2288,25 613,99 1674,26 272,69

2 п 39,6 п 2237,40 606,24 1631,16 269,69

3 я 39,0 п 2203,50 678,73 1524,77 224,65

4 п 41,6 щ 2350,40 523,31 1827,09 349,14

выводы

На основании результатов исследований, проведанных в 19841987 гг. ыопно сделать следукциз вывода:

1. Содержание соединений (фосфора в почвЪ (по Чирикову) зависит от обеспеченности ев -подвижным фосфором. С повьшенири обеспеченности почвы фосфором от низкой до средней увеличивается

в почве содержание фосЛатов, извлекаемых в угле и уксуснокислых и солянокислых вытяиках соответственно от 79, 708 и 210 ыг/кг почвы до 84, 746 и 233 ыг/кг.

2. При внесении мочевины, особенно сульфата ашония по сравнению с внесением азотнокислого аммония и нитрата кальция снижается содержание Лосфатов, извлекаемых водными растворами угле и уксусной кислот; одновременно в этих условиях повышается содержание подвижных фосфатов, извлекаемых углекислым аммонием (по Иачигину). На среднеобеспеченной подвижным фосфором почве мобилизация фосфатов из первой и второй групп по Чирикову при

применении мочевины и сульфата аммония бсльще, чем на почве с низкой обеспеченность!» этим элементом питания. Содерзание фосфатов, извлекаемых раствором соляной :шслоты при использовании под хлопчатник разных форм аяотньк удобрений сущостаешю не изменилось и осталось на уровне ик исходного содержания.

3. Более высокое содержание а почве подвижного фосфора, извлекаемого углекислым аммонием, приурочено в весенние периоды, низкое - осенью. Применение под "лзлчатник мочевины, особенно сулы^ата аммония по отношении .чтения азотнокислого и кальция нитрата способствует увеличения в почве подвижных фосфатов (по Мачигину) за счет мобилизации первых двух групп фосфатов (па Чирикову). Лодзижнме фосфаты, извлекаемые раствором углекислого анмония,при внесении под хлопчатник сульфата аммония и мочевины увеличиваются в большей ыорэ на среднеобеспеченной зтим элементом питания почве, чем на низкообеспечгнноЯ.

4. Содержание в почео аммиачного азота болыпэ при внесении мочевины и сульфата аммония, чем онуония азотнокислого и кальция нитрата. Имеется определенная взаимосвязь содергзякя в почве подвижного Босфора с содержание« аммиачного азота: с повышением аммиачного азота увеличивается в почве подвикшй Фор.

5. Содержание нитратов и неорганических фосфатов в тканях '•-отьев, определяемого по методу В.С.Шардакова отражает обеспеченность хлопчатника азотом и фосфором. На ниэкообеспечен-ноЧ фосфором почре внесение под хлопчатник • сульфата аммекия м мочевины снижает содержание нитратов в тканях листьев з большей мере, чем применение аммония азотнокислого и нитрата качь-ция, а неорганичесяиг фосфатов, наоборот, повышает. При повышении обеспеченности почвы от низкой до средней и внесении сульфата аммония и мочевины но отношении к аммонии азйтнокис-лого и калымя нитрата, содержание нитратов а листьях уменьва-ется более интенсивно, а неорганических Фосфатов, наоборот, увеличивается, чйм на нйзкосбеспзченноЗ почве. Это указывает на высокую обеспеченность хлопчатника не только азотом, но и фосфором.

6. Содержание общего, белкового и небелкового азота, валового, органического и неорганического Фосфора в листьях боль-

ше при средней обеспеченности подвитым фосфором почве, чем при .наэкообеапечзнноЯ этим элементом почве. При использовании под хлопчатник мочевины и сульфата аммония небелковый азот и неорганический фосфор по сравнении с аммонием азотнокислым и кальцием нитрата интенсивно превращаются в более слокные азотистые и фосфорные соединения, а в период репродуктивного развития отток этих вецеств из вегетативных органов в плодоэлемэнты усиливаете-:, что важно в раннем раскрытии коробочек хлопчатника.

7. Использование органами хлопчатника Фосфора увеличивается с повышением обеспеченности почвы этим элементом питания. При внесении мочевины и сульфата аммония на низкообеспеченной фосфором почве использование хлопчатником этого элемента было больше на 20%, а на среднеобеспеченной - на 25% по отношению вариантов с внесением аммония азотнокислого и кальция нитрата.

8. Величина использования хлопчатником азота удобрений, меченных ?// больше, а потери меньше при внесении ыочепины и сульфата аммония. По величине иммобилизованного азота удобрений при внесении разных форм азота разница несущественна, но имеется тенденция увеличения иммобилизованного азота при внесении мочевины и сулытата аммония по сравнению с внесением азотнокислого аммония и нитрата кальция. Хлопчатник болыш всего использует азот из почвенных ресурсов, чем из вносишх азотных удобрений. Лри внесении мочевины и особенно сульфата аммония

по отношению к другим видам удобрений повышается использование азота из вносимых удобрений, уменьшается потребление его иг. почвенных ресурсов, особенно при средаей обеспеченности почвы фосфором. При внесении сульфата аммония и мочевины уменьшается дополнительная мобилизация азота из почвенных источников, чем при внесении нитрата кальция и азотнокислого аммония.

9. Внесение мочевины и особенно сульфата аммония по сравнению с внесением азотнокислого аммония и нитрата кальция способствует усилению роста стебля, уволичешт плодоэлементов (коробочек), повышению урогая хлопца-сырца на ¿-3 ц/га.

Большая прибыль от-применения сульфата аммония и мочевины по отношению нитрата кальция и нитрата амхония на среднеобеспеченной фосфором почве, чем на низкообеспеченной.

РЕКОМЕНДАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВ/

1. Амидные и аммиачные' форш азотных удобрений усиливают ыобилизациа^^Р^почэц, особенно на среднеобеспеченной фосфорам почве. Для обеспечения повышения иобилизации фосфора, особенно при снесении высоких доз азотных удобрений следует вносить амид-нив и аммиачные формы азота в первую очередь на среднеобеспеченной фосфором почве.

2. Учитивая, что сера, находящаяся в составе сульфата аммония, оказывает более полозательное- влияние на мобилизацию фосфора в почве, целесообразно планировать выпуск удобрений с включением ее в состав мочавинн. ■ '

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Влияние форм и возрастающих доз азотных удобрений на усвоение растением фосфатов почвы. Тезисы докладов юбилейной научной конференции молодых ученых и специалистов ,посвя:цонной 60-лотип Ленинского комсомола Узбекистана (П-12 нарта 1985 г.). ч.Ш, Ташкент, 1985.

2. Влияние различных источников азотного питания на поступление и потребление хюпчатняком азота. "Вопросы биологии и технологии возделывания хлопчатника" Научные труда ТаиСХИ, Тапкент, 1987. (в соавт.)

3. Баланс разных фора азотных удобрений в зависимости от не-УОЧМЙКЗ азотного питания. "Интенсивная технология возделывания хлопчатника в УзССР". Научные труды ТааСХИ, Ташкент, 1989. .

4. Мобилизация фосфора почвы при внесении разных форм азотных удобрений. "Биология и технология возделывания хлопчатника? Научные труда ТашСХИ, Талшант, 1989.

5. Фосфор в почво и пут;: повышения его мобильности. "Приемы ловшення урожайности хлопчатника в Узбекистана''. Научные труды ГашСХИ, Ташкент, 1990 г.-