Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение продуктивности хлопчатника при оптимизации уровня питания в условиях типичных сероземов Ташкентского оазиса

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Повышение продуктивности хлопчатника при оптимизации уровня питания в условиях типичных сероземов Ташкентского оазиса"

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХЛОПКОВОДСТВА (СоюзНИХИ)

Специализированный совет К. 120.44.01

На правах рукописи ЕРМАТОВ БАХТИЁР У НУЖДЕ ВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ХЛОПЧАТНИКА ПИ ОПТИМИЗАЦИИ УРОВНЯ ПИТАНИЯ В УСЛОВИЯХ ТИПИЧНЫХ СЕРОЗЕМОВ ТАШКЕНТСКОГО' ОАЗИСА

06.01.09 - Растениеводство 06.01.04 - Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ташкент - 1990

Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте хлопководства (СоюзНИХИ).

Научный руководитель - доктор биологических наук, академик ВАСХНИЛ ИМАЫАЛИЕВ А.И.

Официальные оппоненты:

1. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Нирахунов Т.П

2. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Закиров Т.С.

Ведущее предприятие - Среднеазиатский филиал Центрального института агрохимического обслуживания сельского хозяйства (САФЦИНАО).

Защита диссертации состоится " О " 1990 г.

в 1400 ч. на заседании специализированного совета «.120.44.01 по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте хлопководства (СоюзНИХИ).

Адрес: 702133, Ташкентская область, Орджоникидзевский район п/о Аккавак, СоюзНИХИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " 3 " ¿¿О^Я-ЬЬ-^ 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

С1ШЕВСКАЯ Л.А.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Акт^альнос«|_теш. Отечественный и зарубежный опыт показывают, что добиться повышения плодородия почвы и увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур можно только при постоянном применении минеральных и органических удобрений в оптимальных нормах. Это также и основной фактор поддержания положительного баланса питательных вегаеств в почве.

Важно не только установить оптимальный уровень питания, при котором раскрываются потенциальные биологические возможности сортов хлопчатника, но и выявить зависимость между условиями питания, процессами обмена вешвств в растениях, урожаем и его качеством применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям. Только за счет создания оптимального питательного режима почвы можно обеспечить значительную прибавку урожая хлопка-сырца с хорошими технологическими свойствами волокна и посевным качеством семян.

Однако данных по оптимальным нормам минеральных и органических удобрений недостаточно, что и определило направленность наших исследований.

1.2. Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработать научно обоснованные приемы повышения продуктивности хлопчатника на типичных сероземах путем оптимизации уровня питания.

В задачу исследований входило:

- изучить питательный режим почвы при возделывании хлопчатника с применением различных норм минеральных и органических удобрений;

- изучить ростовые процессы, плодоношение, формирование урожая хлопка-сырца и его качества при использовании разных норм минеральных и органических удобрений;

- выявить особенности азотного, фосфорного и углеводного обмена, а такке продуктивность фотосинтеза в зависимости от норм удобрений под хлопчатник;

- установить изменение содержания питательных элементов в органах хлопчатника и их вынос в зависимости от уровня питания;

- определить экономическую эффективность оптимальных норм удобрений под хлопчатник п условиях типичных сероземов с низкой обеспеченностью фосфором и калием.

1.3. • В условиях типичных сероземов установлены закономерности ростовых процессов, плодоношения и формирования урожая хлопка-сырца и его качества при внесении различных норм минеральных и органических удобрений. Изучена динамика распределения питательных элементов (/УОд, Р2О5. 1^0) в почве в зависимости от вносимых норм минеральных и органических удобрений, поступления и характер распределения различных форм и фракций азота, фосфора, поглощенных хлопчатником в процессе его роста и развития. Изучен углеводный обмен у хлопчатника в зависимости от уровня питания. На основании полученных данных рекомендованы оптимальные режимы питания хлопчатника при низкой обеспеченности почвы питательными элементами.

1.4. Прак™ческая_ценность_^аботы. На основании результатов полевых и лабораторных исследований разработаны и производству рекомендованы оптимальные нормы внесения минеральных и органических удобрений, обеспечивающие получение на типичных сероземах Ташкентского оазиса 45 и более ц/га хлопка-сырца.

Разработанные нормы внесения минеральных и органических удобрений способствуют рациональному использованию питательных вешеств хлопчатником и создаст оптимальные условия для роста и развития растений, накопления высокого урожая хлопка-сырца при снижении производственных затрат.

1.5. Ап^юбаищя. Полевые опыты ежегодно апробировались специальными комиссиями СоюзНИХИ, признаны методически выдержанными и оценены на "хорошо" и "отлично". Основные положения диссертации доложены на республиканской конференции по повышению эффективности интенсивной технологии возделывания культур хлопкового комплекса (1989); на конференции молодых ученых по актуальным вопросам хлопководства, посвященной-60-летию образования Всесоюзного ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательского института хлопководства (1969); нп заседании секции Ученого совета СоюзНИХИ по специальности "Растениеводство" (1990).

1.6. Внедрение. Результаты исследований по возделыванию хлопчатника при оптимальном уровне питания ( Л/ 350, Р^О^ 250, К^О 175 кг/га в сочетании с 40 т/га навоза) в 1988-1989 гг. внедрены на ппошади 700 гектаров в колхозе ХХ1У Партсъеэдв Чинаэского района Ташкентской области.

1.7. ПубликаЩЯ_£§бота. По материалам диссертации опубликованы 2 научные статьи.

1.8. О^ьем^работа. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, характеристики почвенно-климатических условий, методики проведения и результатов исследований, рекомендаций производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц, б рисунков.

1.9. Объект исследования. Полевые опыты проводились на староорошаемых типичных сероземах Центральной экспериментальной базы Всесоюзного ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательского института хлопководства, расположенного в Орджоникид-зевском районе Ташкентской области.

1.10. Методика и^условиядтроведения исследований. С целью разработки оптимального уровня питания хлопчатника в 1964-1966 гг. проведен полевой опыт на Центральной экспериментальной базе СоюзНИХИ. Схема опыта приведена а таблице I.I0.I.

Хлопчатник сорта Ташкент-б_. Повторность опыта 4-х кратная. Ширина делянки - 7,2 м, 12 рядков, длина поливной борозды 160 м. Обсмя плошадь делянки 1440 м2, учетная - 960 м2. Обшая плошадь под опытом 2,5 га. Расположение делянок одноярусное.

В опыте применялись: аммиачная селитра (/V-33-34$), суперфосфат гранулированный ^О^О^), хлористый калий (KgO-54-56%), полуперепревший навоз (//'-0,4, PgO^-O^, ^0-0,5^). Навоз вносили в 1963 г. под основную обработку почвы: в 3 вар. - 30, 4 вар. - 40 т/га.

Поливы хлопчатника проводили прин наступлении поливной влажности 70» от НВ. Сроки поливов определялись по влажности весовым методом. Всего за Еегетация ежегодно проведено б основных поливов хлопчатника.

Исследования проводили по методике СоюзНИХИ (1977 г.).

Объемная масса почвы определялась методом цилиндров в начало и в конце вегетации в трех точках по слоям 0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 50-60 см.

Влажность почвы определялась весовим методом в слое почвы 0-50; 0-70; 0-100 см через 10 см в зависимости от фазы развития хлопчатника. • ■

Перед закладной опыта были отобраны образцы в слоях 0-30, 30-50 см. В них определялись обший азот по методу Тюрина, фосфор по методу Гинзбург-Щегловой, валовый калий спеканием по Смиту.

Таблица 1.10.1

Схема опыта

Номер варианта Годовая норма минеральных удобрений, 'в 1983 г ( раз) Норма минеральных удобрений под хлопчатник, кг/га

под зябь весной по вспаханной почве при 2-3 { настоя-\ в бутони-ших ли-; зацип СТЬЯХ ; - в цветение .

д/ ; р2о5; ^о | ¥>51 «У» ¡те- А/ /V | А/ | К^О | /V Р205

I - - - - - - - - - - - - -

2 250 175 125 - 125 63 - 80 50 50 62 70 50

3 300 210 150 30 145 75 30 100 60 60 75 80 65

4 350 250 175 40 175. 90 . 40 120 70 70 85- 90 75

Нитратный азот определялся по методу Мешерикова-Тетериной, подвижный фосфор по методу Мачигина, обменный калий на пламенном фотометре.

Для изучения динамики подвижных форм питательных элементов в почве (А/ Og, PgOg , ^0) образцы отбирались в пахотном (0-30 см) и подпахотном (30-50 см) слоях в течение всего вегетационного периода после каящого полива.

Растительные образцы отбирались в фазу 2-3 настоящих листочков, бутонизации, цветение, плодообразование, созревание. В них определялись: белковый и небелковый азот по методу Ф.А. Калинина и Н.И. Ястрембовича. Фосфорные соединения определялись методом

A.B. Соколова, органический фосфор по методу Н.П. Карпинского и

B.Б. Замятиной.

Плошадь листовой поверхности определяли на приборе ААМ-7. Сухая масса хлопчатника ао все фазы развития. Продуктивность фотосинтеза определяласй расчетным методом Ничипоровича A.A.

Учет урожая хлопка-сырца производился раздельно по каждому учетному варианту по всем повторениям.

Математическая обработка данных по урожаю проводилась методом дисперсионного анализа по В.Н. Перегудову (1981).

Экономическая эффективность рассчитана по методике Госагро-прома*СССР (1980 г.). ■

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. У^актеристика почвы опытного, участка

Типичные сероземы, на которых проводился многолетний полевой опыт, по механическому составу относятся к средним суглинкам. Структурный состав орошаемых типичных сероземов характеризуется преобладанием микроструктурных агрегатов (1,0-2,25 мм) до 70%. Количество глыбистой фракции составляет 18,6-23,4%.

В пахотном слое содержание гумуса 1,023%, валового азота составляло 0,109%, фосфора 0,18^, калия 2,0%, в подпахотном - соответственно 0,834, 0,087, 0,105 и 1,6%.

Содержание нитратного азота в 0-30 см слое составило. 10,2 мг/кг, подвижного фосфора 19,2 мг/кг, обменного калия 1341мг/кг почвы, в подпахотном - соответственно 4,5; 12,3 и 105 мг/кг почвы.

В связи с этим повышение содержания питательных элементов в почве до оптимального уровня питания путем внесения различных норм минеральных и органических удобрений является необходимым условием повышения урожайности хлопчатника.

2.2. Изменение объемной массы почвы.в зависимости от норм минеральных и органических удобрений

" В 1984 г. в вар. 4 и 3 с внесением навоза из расчета 40 и 30 т/га о&ьемная масса почвы в пахотном слое к концу вегетации хлопчатника составляла соответственно 1,25 и 1,27 г/см3, что на 0,06 и 0,04 г/см3 меньше, чем в вар. I и 2, где органические удобрения не вносили. К весне 1985 г. в слое 0-30 см почва уплотнилась на 0,07 г/см3, в 1986 г. - на 0,11 и 0,13 г/смЭ.

Результаты исследований показали, что там, где вносили органические удобрения, почва пахотного слоя к концу третьего года оказалась более рыхлой по сравнению с вариантами, где навоз не вносили. Так, в 1986 г. объемная масса.почвы в вар. 4 и 3 была на 0,07 и 0,08 г/см3 меньше, чем на неудобренных навозом делянках.

Лучшая объемная масса для роста и развития хлопчатника сложилась при внесении минеральных удобрений - N 350, Р20£ 250, KgO 175 кг/га + 40 т/га навоза и N 300, Р205 210, К20 150 кг/га + 30 т/га навоза.

2.3. Питательный режим почвы при внесении под хлопчатник различных норм минеральных и органических удобрений

2.3.1. Содержание нитратного азота в почве. Накопление нитратного азота в почве возрастает с апреля до конца июня, а затем к концу вегетации хлопчатника резко снижается (рис. 2.3.1 Л).

В 1984 г. наибольшее количество нитратного азота в слое почвы 0-30 см - 43,3 мг/кг было отмечено в варианте, где минеральные удобрения внесены нормой А/ 350, P^Og 250, К^О 175 кг/га на фоне 40 т/га навоза, что объясняется минерализацией азота в составе навоза.

Ежегодное внесение минеральных удобрений' й~один раз в три года навоэа способствовало усилению нитратонакоплечия в почве.

Изучение сезонной динамики в год последействия навоза (1985) позволило установить, что содержание нитратного азота в пахотном ' слое почвы на удобренных вариантах, где минеральные удобрения внесены в количестве /V 350, PgOg 250, HgO 175 кг/га на фоне 40 т/га навоза, снижается от 43,3 до 36,2 мг/кг (вар. 4). Уровень содержания нитратного азота в пахотном слое почвы повышается с увеличением норм вносимых минеральных и органических удобрений.

Аналогичное содержание N - А/Од получено и в 3 вар., где минеральные удобрения - /V 300, Р20§ 210, KgO 150 кг/га внесены на фоне 30 т/га навоэа. Это объясняется положительным действием навоза на нитратонакопление.

Таким образом, при повышенных нормах минеральных удобрений /V 300, Р205 210, К20 150 (вар. 3) и /V 350, Р205 250, KgO 175 кг/га в сочетании соответственно с 30 и 40 т/га навоза создавался оптимальный питательный режим почвы, чем при внесении А/ 250, Р205 175 и KgO 125 кг/га.

2.3.2. Содержание подвижного фосфора в,почве. Установлено, что с увеличением норм минеральных удобрений под хлопчатник на фоне навоза повышается содержание подвижного фосфора в слое почвы 0-30 см (рис. 2.3.2.1).

Возделывание хлопчатника в течение трех лет без применения удобрений привело к снижению содержания фосфора в пахотном слса почвч с 18,3 до 15,5 мг/кг.

Установлено, что независимо от внесенных норм минеральных и

45 42

39

36

Р 33

I 30 -Й 27

В

, 24

i"

1Б

12 9 6

16ДУ 6.71 24.71 6.УП 23.УД 8.У1Д 26.УШ4.П Срока взятия почвешшх образцов

Условные обозначения:

— я —— Контроль ( tí/y)

------N 250 P¿05 175 KgO 125 кг/га

----N 300 P205 210 KgO 150 кг/га + 30 т/га навоза

--- N 350 гд ¿go KgO 175 кг/го + 40 т/га шпоза

Рис, 2.3ДД. Дииашка содержания нитратного азота в слое дочви 0-30 сы в зависимости от пори минеральных в органических удобрений ( 1Э34 г.)

\

■ _I_I_L.

' 16ДУ 6.У1 24.71 6.УП 23.УЦ 8.УШ 26.УШ 14.11 Срок взятия почвенных образцов Условные обозначения: _„_„_ контроль ( ¿ез удобрений)

------Д/ 250 Р205 175 к2о 125 кг/га

----N ЗЭО Р^05 210 XgO 150 кг/га ч 30 т/го шиюэи

--. N 350 Р205 250 КоО 175 зсг/га + 40 т/га навоза

Pzc. 2.2.2.1. Дяншика содержания Р^Од в слоз иочш 0-30 си и згии c.'wfieг.- от пер!.! нипсрздьишс и органических удобрений! (ID И г.)

органических удобрений повышение содержания подвижного фосфора в почве наблюдается в июне и в июле месяцах. К концу вегетации хлопчатника содержание их снижается, что объясняется выносом фосфора растениями, температурным режимом почвы и снижением биологической деятельности микроорганизмов.

При внесении в течение трех лет фосфорных удобрений в количестве 175 кг/га содержание подвижного фосфора в почве составило в 1964 г. (24.06) 26,7 и в 1966 г. (22.06) - 29,7 мг/кг.

При внесении 210 кг/га PgOg на фоне Л/ 300, fc>0 150 кг/га и 30 т/га навоза по состоянию на 6.07 1964 г. содержание PgOg составило 35,4 мг/кг, а в 1986 г. (9.07) - 40,3 мг/кг почвы.

Наибольшее содержание подвижного фосфора в почве было при выращивании хлопчатника с внесением Л/ 350, PgOg 250, KgO 175 кг/га на фоне 40 т/га навоза, при этом оно было в 1984 г. - 38,6; в 1966 г. - 42,0 мг/кг почвы.

Таким образом, можно констатировать, что для создания оптимального уровня фосфорного питания хлопчатника (35-40 мг/кг PgOg) при низком исходном содержании фосфора наиболее приемлемой является норма фосфора 210-2.50 кг/га.

2.3.3. Содержание обменного калия в почве в зависимости от норм минеральных и органических удобрений. Данные по определению обменного калия в почве в динамике показывают, что на абсолютном контроле, где органические и минеральные удобрения не вносились, содержание обменного калия в пахотном слое почвы из года в год снижается, что объясняется выносом его растениями.

При внесении различных норм калийных и органических удобрений - соответственно 125, 150, 175 кг/га и 30, 40 т/га, содержание обменного калия в почве повышается.

Установлено, что независимо от норм калийных удобрений и навоза содержание обменного калия в почве повышается от весны к лету и к осени уменьшается, что связано с температурным режимом почвы и выносом их хлопчатником (рис. 2.3.3.1).

Органические удобрения лучше обогашают обменными формами калия пахотный и подпахотный слои, чем минеральные. В год действия навоза (1984) наибольшее содержание обменного калия в почве в фазу бутонизации хлопчатника (280 мг/кг) было в варианте, где вносили /V 350, Р205 250, К20 1 75 кг/га на фоне 40 т/га.навоза.

Следовательно, внесение различных норм калия в сочетании с

16.1У 6.Л 24.Л 6.Л1 23jn З^УШ 2&.УШ ¿1.11 " Сроки определения с одер га шш обменного калия в почве Уоловние обозначения:

--- Контроль ( б/у)

-----// 250 Р205 175 XgO 125 кг/га

--— /V 3UO Р205 210 KgO 150 кг/га + 30 т/га навоза

-- Д/ 350 Р205 175 К20 175 кг/га + 40 т/га навоза

Рио, 2,3.3,1, Диношиш в слоа почвы 0-30 ом в зависимости от норм минеральных в органических удобрений

навозом положительно влияет на уровень содержания калия в почве, при этом создается более благоприятное условие для усвоения хлоп- • чатником обменного калия.

2.4. Рост и развитие хлопчатника. в зависимости откорм минеральных и органических удобрений

Результаты фенологических наблюдений за ростом и развитием хлопчатника показали, что уже в начале вегетации имеются изменения в росте растений в зависимости от норм минеральных и органических удобрений (табл. 2.4.1).

Во все годы проведения исследований меньший рост и худшее развитие хлопчатника, а также меньшее количество сформировавшихся коробочек было отмечено на абсолютном контроле.

Внесение под хлопчатник оптимальных норм азоте, фосфора, калия и навоза способствовало лучшему его росту и развитию.

Так, в среднем за 1964-1966 гг. при внесении /V 250, 175, KgO 125 кг/га по состоянию на I августа высота хлопчатника составила 78,1 см, количество листьев 47,7, симподиальных ветвей 11,8, коробочек 7,8, тогда как в контроле,без внесения удобрений, эти показатели составили соответственно 61,3 см, 34,4, 8,6, 4,9.

При увеличении норм минеральных и органических удобрений -азота до 350, фосфора - 250, калия - 175 кг/га и навоза до 40 т/га отмечены лучший рост, развитие и плодоношение хлопчатника. Высота хлопчатника к I августа была равна 94,1 см, количество листьев -62,0, симподиев - 14,5, коробочек - 10,3.

При внесении азота 300-350, фосфора - 210-250, калия - 150175 кг/га и навоза 30 и 40 т/га в почве создавался более благоприятный режим питания, что в конечном счете привело к улучшению роста и развития хлопчатника.

Таким образом, можно сделать вывод, что рост, развитие и плодоношение хлопчатника зависят от содержания питательных вешеств в почле и создания оптимального уровня питания путем внесения минеральных и органических удобрений.

Таблица 2.4.1

Рост, развитие и плодоношение хлопчатника в зависимости от норм минеральных и органических удобрений (в среднем за

1984-1986 гг.)

---^-------------------- Но-; Высота главного мер; стебля, см ва-) Количество на одно растение

листьев ¡симподиев ¡.бутонов \ завязей ; коробочек

РИ | - - ■ ан-; ТЭ ¡1.06 ¡1.07 {I.08 Календарный срок проведения фенологических наблюдений 1.0б|ь07 ¡1.08 ¡1.09 ¡1.07|1.08 ¡1.07 jl.08jl.07 ¡1.08 ¡1.07 ¡1.08 ¡1.09

I 10,7 43,1 61,3 4,4 23,6 34,4 20,0 6,0 8,6 9,2 1,3 0,6 0,8 0,4 4,9 5,1

2 П,4 46,1 78,1 4,5 24,6 47,7 33,3 6,4 11,8 9,5 3,4 0,7 1,5 0,5 7,8 8,3

3 47,3 86,0 4,7 26,7 55,1 42,2 7,1 13,4 10,5 4,4 0,8 1,7 0,6 9,0 9,4

4 12,2 49,0 94,1 4,8 27,6 62,0 50,8 7,5 14,5 11,9 5,5 0,9 2,2 0,7 10,3 10,8

2.5. Форктиррпание листовой поверхности и продуктивность фотосинтеза хлопчатмка при^различномуровне^питания

Результаты исследований показывают, что листовая поверхность хлопчатника увеличивается от фазы 2-3 настоящих листьев до плодо-образования и в фазе созревания несколько уменьшается (табл.2.5.I).

Таблица 2.5.1 формирование листовой поверхности хлопчатника в зависимости от норм минеральных и органических удобрений, тыс.м2/га (в среднем за 1984-1966 гг.)

НсмерГ________Фаза развития____^_____

""»"¡5™ лис?аЯ_;бУтонизация| Чветение Iразованиё Дозревание'

1 0,68 3,60 14,22 16,91 5,75

2 0,65 3,85 18,19 23,31 15,08

3 0,73 4,20 . 21,67 30,90 25,68

4 0,79 .4,77 26,03 34,47 28,97

Р фазу плодообразования на контрольном варианте листовая поверхность в среднем за три года составила 16,9 тыс.м2/га. Во втором варианте, где внесены минеральные удобрения в количестве /V 250, Р205 175, 1^0 125 кг/га,. - 23,3 тыс.м /га. С увеличением норм минеральных удобрений до /V 300, PgOg 210, KgO 150 кг/га на фоне 30 т/гя навоза листовая поверхность хлопчатника увеличивалась до 30,9 тыс.м2/га.

Наибольшая листовая поверхность хлопчатника в эту фазу была в 4 варианте - 34,5 тыс.м^/га, где удобрения внесены в количестве N 350, Р205 250, HgO 175 кг/га на фоне 40 т/га навоза.

Следует отметить, что в фазе созревания листовая поверхность хлопчатника несколько уменьшилась, что объясняется опадением листьев, однако закономерности между вариантами сохраняются.

Результатами исследований установлено, что внесение минеральных и органических удобрений оказало положительное влияние на . продуктивность фотосинтеза (табл. 2.5.2).

При вырашивании.хлопчатника без внесения удобрений продуктивность фотосинтеза с Ю.У1 до 27.У1 составила 8,4 г/м2 сутки, тог-i\e как л вариантах 3 и 4, где минеральные и органические удобрения чнесецр в количестве /V 300, Р205 210, KgO 150 кг/га + 30 т/га

навоза и /V 350, PgOg 250, KgO 175 кг/гб + 40 т/га навоза, соответственно составляла 9,2 и 9,7 г/м2 сутки.

Таблица 2.5.2

Продуктивность фотосинтеза хлопчатника в зависимости от норм минеральных и органических удобрений, г/см2сутки

(среднее.за 1984-1986 гг.)

Период взятия образцов

Номер!_____________

ваРи_| 10/У1-27/У1 |*28/У1-14/Уп"]

анта

1

2

3

4

15/УП-26/УП j 27/УП-4/1Х"

8,4 8,6 9,2 9,7

13,1 14,1 13,8 13,5

7,3 7,6 7,8 8,2

2,5 7,2

7.1

7.2

Так, с 28.У по 14.У1 чистая продуктивность фотосинтеза у хлопчатника в контрольном варианте составляла 13,1 г/и сутки, в конце вегетации (4.IX) - 2,5 г/м2 сутки. Наибольшая продуктивность фотосинтеза во все сроки определения была в 4 варианте, где удобрения внесены в количестве N 350, P20g 250, i^O 175 кг/га и на фоне 40 т/га навоза.

Таким образом, можно сделать вывод, что создание оптимального уровня питания растения на почвах с низким содержанием питательных вешеств путем внесения А/ 350, Р205 250, KgO 175 кг/га и 40 т/га навоза благоприятно влияет на формирование листовой поверхности и продуктивность фотосинтеза хлопчатника.

2.6.__Азотный_ обмен у.хлопчатника_в_завтсимости_от условий_питания

Во все фазы развития хлопчатника наблюдается существенное различие в содержании различных фракций азота в растениях при разном уровне питания.

Минеральное питание усилило процессы превращения азотистых веществ в сторону их синтеза, значительно увеличив концентрацию белковых соединений в листьях и снизив содержание небелковых фракций азота.

При вырашива'нии хлопчатника без внесения удобрений (1984 г.) в,фазе'2-3 настоящих листьев содержание обшегс, белкового и небелкового азота было соответственно 2,75; 2,02 и 0,73$. Эта закономер-

ность отмечена и в бутонизацию и цветение.

При внесении минеральных удобрений в количестве /V 250, P^Og 175, KgO 125 кг/га содержание обшаго азота в листьях хлопчатника составило 3,04$, белкового - 2,255? и небелкового - 0,79$.

При повышении уровня питания хлопчатника до N 300^350, P20g 210-250, К20 150-175 кг/га в сочетании с 30 и 40 т/га навоза наблюдается повышение содержания различных фракций азота в листьях.

Наибольшее сбдержание обиего - 3,10$, белкового - 2,43$, небелкового азота - 0,67$ было .при внесении N 350, PgOg 250, KgO 175 кг/га и 40 т/га навоза.

В фазе массового цветения содержание в листьях небелкового азота во всех вариантах снижается, что связано с оттоком азотсодержащих соединений в репродуктивные органы хлопчатника.

Установлено, что при внесении навоза в количестве 40 т/га на фоне N 350, PgOg 250, Н^О 175 кг/га создается более благоприятное азотное питание для хлопчатника.

Органические удобрения на фоне минеральных как в год действия (1984 г.), так и в годы последействия (1985-1986 гг.) оказали положительное влияние на поступление азотистых ветестп в растение.

2.7. Фоофорный_^мен_у_мопчатника_в_ зависимости от норм минеральных_ и органических .удобрений___

Изучение динамики содержания соединений фосфора в. листьях хлопчатника в зависимости от норм минеральных и органических удобрений позволило установить, что содержание различных фракций фосфора повышается от фазы 2-3 настоящих листьев к фазе цветения.

В фазу 2-3 настоящих листьев 1984 г. на контрольном варианте, без удобрений, в них содержалось фосфатидов 0,045$, нуклсопротеи-дов - 0,051$, кислоторастворимых фосфатов - 0,110$, неорганических фосфатов - 0,085$, что составляет 0,291$ обшего фосфора. Наибольшее содержание обшего фосфора - 0,474$, фосфатидов - 0,116$, нук-леопротеидов - 0,097%, органического фосфора - 0,126$ и неорганического фосфора - 0,136$ было там, где минеральные удобрения были применены в норме N 350, Р205 250, К20 175 кг/га в сочетании с 40 т/га навоза.

Внесение фосфорных удобрений в норме 250 кг/га не оказало отрицательного влияния на содержание обшего и органического фосфора. Содержание фосфора кислоторастворимой фракции в листьях хлопчатника там, где фосфорные удобрения внесены нормой 250 кг/га бея нпво-

за (вар. 4) при 2-3 настоящих листьях было 0,128%, в фазу бутонизации - 0,201% и в цветение - 0,265%.

В фазе цветения хлопчатника наибольшее количество общего фосфора в листьях хлопчатника содержалось при внесении минеральных удобрений в количестве /V 350, PgOg 250, KgO 175 кг/га и 40 т/га навоза: в 1984 г. - 0,658%, в 1985 г. - 0,578% и в 1986 г. - 0,580%.

2.8. Влия™е_^ловий^питания_^_н^ массы^хлопчатника

Результаты исследования показали, что энергия накопления сухой надземной массы хлопчатника в течение вегетационного периода была неодинаковой б зависимости от применяемых норм минеральных и органических удобрений (табл. 2.8.1).

Без внесения удобрений сухая масса одного растения в фазе созревания в среднем за три года была 77,4 г. С увеличением норм минеральных удобрений с N 250, Р205 175, К20 125 кг/га до /V 350, PgOg 250, 1^0 175 кг/га + 40 т/га навоза сухая масса одного растения повышается соответственно зо 2 вар. до 110,4; 3 sap. - 147,6 и 4 вар. - 168,6 г/растение. С улучшением обеспеченности растений элементами питания растет и накопление ими сухого зешества, эта закономерность наблюдается па всех стадиях развития хлопчатника.

Таблица 2.8.1

Накопление сухой массы хлопчатника в зависимости от норм минеральных и органических удобрений, г/растение (среднее за 1984-1986 гг.)

Номер варианта

Фаза развития хлопчатника

2-3 настояших листьев

! бутони-! зация ! ! цвете! ние ! ! плодооб-i разование ! 1 j созреванне i

3,8 27,4 43,5 77,4

4,2 33,6 56,6 110,4

4,9 38,8 60,8 147,6

5,8 45,1 81,5 168,6

1 0,7

2 0,7

3 0,8

4 0,9

2-9. Поступление и.вынос питательна веществ хлопчатником удобрений

Содержание обшего азота, фосфора и калия в различных органах

хлопчатника изменяется под влиянием норм вносимых минеральных и органических удобрений.

Установлено, что в листьях хлопчатника содержалось наибольшее количество общего азота, фосфора к калия, чем в других его органах

При вырашивании хлопчатника без удобрений (вар. I) в листьях, стеблях, створках и волокне в 1964 г. общего азота содержалось соответственно 1,6; 1,0; 1,5 и 1,2$, обшего фосфора - 0,3; 0,2; 0,3 и 0,6$, обшего калия - 1,4; 1,5; 4,1 и 2,9$.

При внесении минеральных удобрений в количестве /V 250, PgOg 175, HgO 125 кг/га содержание питательных элементов в вегетативных и репродуктивных органах хлопчатника повышается.

Внесение навоза в количестве 30 т/га на фоне N 300, PgOg 210, KgO 150 кг/га привело к дальнейшему повышению поступления питательных вешеств в органы растений.

Наибольшее содержание питательных вешеств в органах хлопчатника было при внесении N 350, PgOg 250, К20 175 кг/га и 40 т/га навоза. При этом в листьях хлопчатника содержалось обшего азота 2,2$, обшего фосфора - 0,4$ и обшего калия - 2,0$; в стеблях - соответственно 1,6; 0,3 и 1,6$; в створках - 2,3; 0,5 и 4,6$; в волокне - 1,4; 1,0 и 3,1$.

Из таблицы 2.9.1 видно, что вынос азота, фосфора, калия увеличивается с повышением норм минеральных и органических удобрений.

Таблица 2.9.1

Вынос хлопчатником питательных вешеств с гектара и на I тонну хлопка-сырца в зависимости ат норм минеральных и органических удобрений, кг (среднее за 1984-1986 гг.)

Азот

Фосфор

Калий

вари-! анта ! 1 i cl гектара j _ ! на I тонну хлопка-сырца cl j ¡гектара, J_____1 на I тон-, ну хлопка-сырца с 1 ¡гектара г 1 на I тон-j ну хлоп-j ка-сырца

1 100,0 23,1 35,4 8,0 100,1 25,6

2 120,2 31,3 40,5 12,1 140,2 34,2

3 145,3 34,2 50,4 14,2 160,2 36,3

4 165,2 36,2 55,6 14,8 170,5 38,4 .

Наименьший ьынос хлопчатником азота был в контрольном варианте - 100,0 кг/га и 23,1 кг на одну тонну хлопка-сырца.

1}аибольший вынос азота хлопчатником - 165,2 кг/га и 36,2 кг

на I тонну хлопка-сырца в вар. 4, где минеральные удобрения внесены в количестве /V 350, PgOg 250, Н^О 175 кг/га и навоза 40 т/га.

Вынос фосфора в 2-4 раза меньше, чем азота, в контроле он составил 35,4 кг/га и 8 кг на 1т хлопка-сырца. При внесении Л/ 350, Р205 250, К20 175 кг/га и 40 т/га навоза (вар. 4) - 55,6 кг/га и 14,8 кг на I т хлопка-сырца..

Вынос калия в контроле при вырашивании хлопчатника без удобрений составил 100,1 кг/га и 25,6 кг на I т хлопка-сырца. По расходу калия на I т хлопка-сырца все удобренные варианты были близки между собой.

Установлено, что оптимальный уровень питания растений при низком исходном содержании питательных вешеств в почве создается при внесении /V 350, Р205 250, К20 175 кг/га и 40 т/га навоза. Внесение навоза как в год действия, так и последействия на фоне минеральных удобрений оказало положительное влияние на поступление питательынх ветёств в органы хлопчатника, что в конечном счете привело к получению высокого урожая хлопка-сырца.

минег)альшх_и__оргатчески^_удобг^ий_

Совместное внесение минеральных и органических удобрений в условиях типичных сероземов позволяет получить высокие урожаи хлопка-сырца (табл. 2.10.I). Установлено, что в варианте, где удобрения но вносили, был получен урожай хлопка-сырца в среднем за три года 20,2 ц/га.

При вырашивании хлопчатника с внесением минеральных удобрений - Ы 250, Р205 175, Кг>0 150 кг/га в среднем за три года получен урожай хлопка-сырца 34,7 ц/га, прибавка к абсолютному контролю составила 14,5 ц/га.

Внесение минеральных удобрений в норме <V 300, PgOg 210, К20 150 кг/га в сочетании с 30 т/га навоза и N 350, PgOg 250, KgO 175 кг/га и 40 т/га навоза увеличило урожай хлопка-сырца в среднем за три года соответственно Fia 22,7 и 26,5 ц/га по отношению л варианту ,' где хлопчатник вырашивали без удобрений.

Анализируя урожайные данные по годам исследования,можно кон-статирояать факт,- что как в абсолютном контроле, так и в удобренных вариантах урожай из года в год снижается. Это объясняется почитанием плодородия по"яы. Если в первом году (1984) n контроле

Таблица 2.10.1

Урожай хлопка-сырца в зависимости от норм минеральных и органических.

удобрений, ц/га

и ; Годовая норма ми- ¡Норма помер, неральных уд°бре- ¡навоза ний, кг/га —г

варианта !_

Р2°5 !

«2°

за 3 года

Урожай хлопка-сырца по сборам,среднее за 3 года

"1— I

I

~г

!

Урожай хлопкёг сырца по годам

1964 | 1985 | 1986~

Среднее за 3 года

Прибавка от

контроля

I - - - - 17,4 2,5 0,3 23,1 20,3, 17,2 20,2 -

2 250 175 125 - 24,6 7,3 2,8 37,6 35,0 31,6 34,7 14,5 1 лэ

3 300 210 150 30 27,4 10,5 5,0 44,8 41,4 42,5 42,9 22,7 0 1

4 350 '250 175 40 28,8 11,8 6,1 48,0 46,6 45,7 46,7 26,5

1984 1985 1986 г. Е «= Г. Е ж: г. Е = + 0,66 ц/га, + 0,76 ц/га, + 0,79 ц/га, р ■ + Р = + ; Р = + 2,1% 2,3$

урожай хлопка-сырца составил 23,1 ц/га, то на третий год - 17,2 ц/га.

Изучение действия и последействия навоза показало, что в первом году проведения опыта в вариантах 3 и 4 урожай хлопка-сырца составил соответственно 44,8 и 48,0 ц/га, в последействии (1985Л -соответственно 41,4 и 46,6 ц/га.

Установлено, что при низком содержании в почве питательных вешеств оптимальный уровень питания хлопчатника создается при внесении /V 300-350, Р205 210-250, К,0 150-175 кг/га и 30-40 т/га навоза.

Таким образом, величина прибавок урожая хлопка-сырца зависит от создания оптимального уровня питания. Наибольшие прибавки урожая хлопка-сырца во все годы исследований получены при внесении /V 350, Р205 250, К^О 175 кг/га и 40 т/га навоза.

2.11. Ндбор^_темпы_с£^епания_короботе

ческие свойства волокна в зависимости от уровня питания

Набор коробочек находится в прямой пропорциональной зависимости с обеспеченностью растений элементами питания.

Так, в варианте, где минеральные удобрения не вносились, набор коробочек составил 5,1 шт, а при внесении /V 250, P20g 175, К^О 125 кг/га количество коробочек увеличилось до 8,3 шт.

В вариантах, где минеральные и органические удобрения внесены в количестве N 300, P20g 210, К^О 150 кг/га и 30 т/га навоза и Л/ 350, P20jj 250, 1^0 175 кг/га и 40 т/га навоза, набор коробочек составил соответственно 9,4 и 10,8 шт.

По темпам созревания наблюдается обратная зависимость: с увеличением количества коробочек на кусте задерживается их созревание и раскрытие. При первом сборе наибольший процент раскрытия был в I варианте - 94,3; во 2, 3 и 4 вариантах раскрытие составило соответственно 76,2; 64,1 и 56,4/5. Во втором и третьем сборах закономерность приобретает обратный характер. Это свидетельствует о том, что при создании оптимального уровня питания растения интенсивное развиваются, накапливают больше органической массы, вегетативных и репродуктивных органов, однако вегетационный период хлопчатника удлиняется. Так, в контрольном варианте весь урожай был собран за два сбора, в впр. 2, 3, 4 процент раскрытия коробочек за три сбора соответствовал 90,8; 97,7; 91,8.

Установлено, что обеспеченность элементами питания хлопчатника оказывает существенное влияние на качество хлопкового волокна. Наибольшая разрывная нагрузка волокна при первом сборе была получена на варианте N 250, Р2О5 175, К^О 125 кг/га - 4,9 гс. Это соответствует первому промышленному сорту.

В варианте, где применяли нормы Л/ 300-350, Р20§ 210-250, К20 150-175 кг/га и 30 и 40 т/га навоза, также получено первосортное волокно с разрывной нагрузкой соответственно 4,6 и 4,5 гс.

Разрывная нагрузка в контрольном варианте составила 4,5 гс, что соответствует первому промышленному сорту. При втором и третьем сборах разрывная нагрузка во всех вариантах опыта была примерно одинаковой - соответственно 4,0 гс (2 промышленный сорт) и 3,7 гс (3 промышленный сорт).

Масса 1000 шт семян по мере улучшения обеспеченности хлопчатника питанием увеличилась со 102,8 до 116,0 г. Выход волокна при первом сборе во всех вариантах опыта колебался в пределах 38,338,5$.

Таким образом, на почвах с низким содержанием питательных вешеств наиболее оптимальными нормами минеральных и органических удобрений, обеспечивавшими получение 43-47 ц/га урожая с хорошим качеством волокна, являются: N 350, Р20§ 250, К^О 175 кг/га на фоне 40 т/га навоза.

2.12. Экономическая эффективность возделывания хлопчатника при внесении оптимальшх^норм

Применение минеральных и органических удобрений повысило урожай хлопка-сырца, рентабельность производства, увеличило условный чистый доход, получаемый с одного гектара.

За контроль был принят вариант I, на котором удобрения не вносили. Выручка от реализации урожая хлопка-сырца по вариантам опыта колебалась от 1454,4 до 3082,2 руб. Затраты, связанные с применением удобрений, в среднем эа 3 года колебались в зависимости от варианта опыта от 1131,2 до 1871,5 руб.

Наибольший условно чистый доход, получен в варианте, где минеральные и органические удобрения вносились в количестве N 350, Р205 250, 1^0 175 кг/га и 40 т/га навоза, - 1210,7 руб/га.

Самая высокая рентабельность от применения удоброний была в

вариантах 3, 4, где удобрения внесены нормами соответственно 30О, Р205 210, Н^О 150 кг/га и 30 т/га навоза и Л/ 350, Р20§ 250, KjjO 175 кг/га и 40 т/га навоза, - соответственно 62,8 и 64,7$.

вывода

На основании полученных результатов исследований, проведенных на типичных сероземах Ташкентского оазиса, можно сделать следующие основные выводы:

1. На почвах с низким содержанием питательных элементов при внесении N 350, Р205 250, 1^0 175 кг/га + 40 т/га навоза в пахотном слое объемная масса почвы снижается на 0,07-0,08 г/см^, в подпахотном - на 0,02-0,04 г/см^, создается оптимальный уровень азотного (/VOg - 43,4 кг/га), фосфорного (38,2 мг/кг) и калийного

(317 мг/кг) питания хлопчатника.

2. Продуктивность хлопчатника в значительной мере зависит от норм минеральных и Органических удобрений. По мере увеличения норм удобрений от' /V 250, PgOg 175, К20 125 до /V -350, Р205 250, К20 175 кг/га в сочетании с 40 т/га навоза урожай хлопка-сырца повышается на 12,0 ц/га. При норме /V 350, Р205 250, KgO 175 кг/га + 40 т/га навоза по сравнению с N 300, Р20^ 210, KgO 150 кг/га + 30 т/га навоза урожай хлопка-сырца повышается на 3,8 ц/га.

3. Применение удобрений порядка /V 350, P20g 250, KgO 175 кг/га + 40 т/га навоза' увеличивает выход волокна, его разрывную нагрузку, зрелость волокна, величину выхода первых сортов хлопка-сырца; процент раскрытия коробочек снижается.

4. Содержание питательных элементов (//РК) в органах хлопчатника, их вынос, а также расход но образование одной тонны хлопка-сырца увеличивается по мере повышения норм удобрений. Наибольший рациональный расход /V FK на образование единицы урожая хлопка-сырца отмечен при внесении /V 350, Р20^ 250, К20 175 кг/га + 40 т/га навоза.

5. При увеличении норм удобрений ( N 350, Р20^ 250, К20 175 кг/га + 40 т/га навоза усиливается поглощение азота и фосфора, превращение неорганического азота и фосфора в листьях в более сложные органические соединения - белки, нуклеопротеиды, фосфатиды

и кислоторастворнмне фракции фосфора.

6. При повышении норм удобрений до N 350, P20g 250, Н^О .175'кг/га + 40 т/га навоза увеличивается листовая поверхность, по-

вышается продуктивность фотосинтеза, улучшается углеводный обмен хлопчатника.

7. Наибольший условно чистый доход был получен (1210,7 руб/га) при выращивании хлопчатника с внесением /V 350, P20g 250, KgO 175 кг/га + 40 т/га навоза. Наибольшая рентабельность - 62,8 и 64,*^ отмечена в вариантах с внесением удобрений нормой 300, Р20§ 210, KgO 150 + 30 т/га навоза и N 350, Р205 250, KgO 175 кг/га + 40 т/га навоза.

РЕКОШВДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На низкообеспеченных питательными элементами типичных сероземах для создания оптимального уровня питания и получения урожая хлопка-сырца порядка 40-45 ц/га необходимо вносить удобрения в нормах N 300, Р205 210, К,0 150 кг/га + 30 т/га навоза и /V 350, Р205 250, К20 175 кг/га + 40 т/га навоза.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Качество хлопка-сырца при разных нормах и соотношениях удобре-

ний. /Тезисы докладов республиканской конференции по повышению эффективности интенсивной технологии возделывания культур хлопкового комплекса. Ташкент, 1989 г./

2. Рост, развитие и продуктивность хлопчатника при различном уров-

не питания растений. /Тезисы докладов конференции ученых по актуальным вопросам хлопководства. Ташкент, I9&9 г./

Подписано к печати 30.10.90 г. Объеи 1,75 п.л. .Тираж. 100 экз. __Заказ В 1824__

Офсетная лаборатория Госког.тцен УзСОР,Ташкент,Аллея Парадов, 5