Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Превращение азота удобрений на сероземно-оазисных почвах и его использование хлопчатником, выращенным при монокультуре и в севообороте

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Превращение азота удобрений на сероземно-оазисных почвах и его использование хлопчатником, выращенным при монокультуре и в севообороте"

АКАДЕМИЯ НАУК УЗБЕКСКОЙ ССР ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ

На правах рукописи ТУРДЫАЛИЕВ Рахматали Рахманалиевич

УДК: 633.511:631.84

ПРЕВРАЩЕНИЕ АЗОТА УДОБРЕНИЙ НА СЕРОЗЕМНО-ОАЗИСНЫХ ПОЧВАХ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХЛОПЧАТНИКОМ, ВЫРАЩЕННЫМ ПРИ МОНОКУЛЬТУРЕ И В СЕВООБОРОТЕ

(Специальность 06. 01. 04 — Агрохимия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сглъскохозяйственных наук

Ташкент—1990

Диссертационная работа выполнена в лаборатории физиологии минерального питания хлопчатника НПО «Биолог» АН УзССР в период 1981 — 1983 гг.

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки Узбекской ССР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Т. П. ПИРАХУНОВ

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор Б. М. ИСАЕВ

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник А. Э. ЭРГАШЕВ

Ведушее предприятие: Андижанский институт хлопководства

Защита состоится « ¿9 » <Яи7&?<> 1990года в « /3 " » часов на заседании Специализированного Совета К.015.20.01 по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук в Институте почвоведения и агрохимии АН УзССР.

Заверенные отзывы в двух экземплярах просим присылать по адресу: 700179, г. Ташкент, ул. Камарнисо, 3. Институт почвоведения и агрохимии АН УзССР.

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

Автореферат разослан « (2- »а^^/^Та 1990 года.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических нау

М. ТАШКУЗИЕВ

I. ОБЩАЯ ХАРА1СГЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Акт^апьндсть_темн. В настоящее врем агрохимическая наука располагает многими разработкам),внедрение которых имеет большое значение для высокоэффективного использования азотных удобрений. В последние годы эти разработки получили более совершенное развитие в связи с применением стабильного изотопа азота ^/У по изучению его баланса в системе почва-растение-удобрений (Корень-ков ,1976) .

Т{Г

Опыты с применением стабильного изотопа азота Д/ в условиях сероземно-оазисных почв установили, что хлопчатник при монокультуре использует из вносимых азотных удобрениГ) (200-300 кг/га) не 75-80/5 азота, как считалось, а гораздо меньше - 40-45^. В условиях орошаемых почв коэффициент их использования составляет 3843%. Часть вносимого азота (20-23%) закрепляется в почве в виде органических соединений. Эффективность азотных удобрений в значительной степени снитается за счет потерь азота в газообразной форме, которые обусловлены процессом денитркфнкации и химический превращением.

Хлопчатник.выращенный в севообороте (пласт и оборот пласта люцерны), использует азот удобрений порядка 32-36$, а на третий год - 39% от внесенного количества. Величина иммобилизованного азота составляет около 34$ в первый и 25% - на второй год после распашки люцерны, а на третий год она не превышает 18%. Непроизводительные потери азота удобрений из почвы увеличиваются от первого года (33,6%) к третьему году после распашки люцерны (42,87$) (Рыжоз с сотр., 1978; 1Ырахунов,Нурмухамедов,А.гзамов,1983; Маша-рипов,1984; Махмудов,1988 и др.).

Выше перечисленные исследования по изучению превращения в почве и использования хлопчатником азота удобрений в зависимости от агротехнических фонов проводились в разные годы и мало связаны мекду собой в отношении постановки опытов и уровня питания. В связи с применением высоких норм минеральных удобрений в хлопководстве важным является уточнение и совершенствование системы применения азотных удобрений при выращивании хлопчатника при монокультуре и в севообороте, обращая при этом особое внимание на превращение и баланс азота удобрений.

1*2. Целью нашей работы являлось

сравнительное изучение использования хлопчатником и превращения

азота удобрений в почве в условиях распаханных люцерников и монокультуры.

Программой исследований предусматривалось:

1. Выявить величину использования хлопчатником азота удобрений в онтогенезе.

2. Установить природу превращения азота удобрений и его потери из почвы.

3. Определить в онтогенезе хлопчатника доли участия азота удобрений и почвы в общем его выносе; установить величину дополнительной мобилизации азота из почвенных источников.

4. Выявить особенности поступления в листья ^Д/ и включения его в азотистые соединения.

5. Изучить характерные особенности роста, плодоношения и формирования урожая хлопка-сырца и его качества.

1.3. Научная новизна. Новизна работы заключается в том, что с применением в исследованиях стабильного изотопа азота /У установлены основные закономерности превращения е.зота удобрений в почве,потери и истинные коэффициенты его использования хлопчатником, возделываемым при монокультура и в условиях распаханных люцерников. Результаты исследований расширяют наши представления о превращении азота удобрения и его использовании хлопчатником при монокультуре и севообороте. Кроме того, полученные данные имеют практическое значение для обоснования системы питания хлопчатника, выращенного в различных агротехнических фонах.

Исследования проводились в I98I-I983 гг. по комплексной программе 01.S3.0036.300 "Поглощение и потребление питательных элементов растениями и разработка методов повышения их эффективности при разной технологии возделывания", утвержденной Президиумом АН УзССР.

1.4. /Цщбшщя^работы. Состояние и методическая правильность закладки опытов проверялись ежегодно апробационныш комиссиями Института экспериментальной биологии растений All УзССР и оценивались на "отлично". Основные положения диссертации доложены на ХХХШ и ХХХУ0,ХХХУШ научных конфврен!'иях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ТашСХИ (1982,1986,198? гг.), на расширенном заседании лаборатории физиологии минерального питания хлопчатника ИНЭБР АН УзССР (1989) и на научно-техническом

совете Института почвоведения и агрохимии АН УзССР (1990).

1.5. Реализшдш результатов, исследований. Результаты исследований по научению баланса азота в системе почва-растение-удобрэние могут быть использованы для создания бездефицитного азотного Фонда с учетом агротехнических фонов, обеспечивающих получение высокого урожая с хорошим технологическим качеством волокна. Разработанные предложения внедрены в колхозе им. XXI партсъезда (на площади 70 га) Янги-Юльского района Ташкентской области.

1.6. Пу^дикащш. lío теме диссертации опубликовано пять статей.

1.7. Объ§!!_,диссеЕтащзи. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и предложения производству, списка литературы из 175 наименования, в том числе 15 иностранных авторов. Работа изложена на Г страницах машинописного текста, иллюстрирована ¿7 таблицами и 8 рисунками.

2. МЕТОДИКА ЗАКЛАДКИ И УСЛСЕИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Дяя изучения использования хлопчатником и превращения азота удобрений s почве в зависимости от агротехнических фонов (хлопчатник на старопашне и в севообороте) проводились вегетационные, лизиметрические и полевые опыты на территории Ташкентской зональной лаборатории Института экспериментальной биологии растений АН УзССР (табл. 2.1).

Объект исследования - хлопчатник сорта Ташкент-1.

Вегетационные опыты осуществляли в I98I-I983 гг. на почве, взятой с полевого опыта из-под люцерны и старопашки (гор.0-30 см). Повг,орнесть вегетационных: опытов 12 кратная. Всю годовую норму ríocrtopa (в виде суперфосфата,18£ PgOg) и 5С$ годовой нормы калия \в вице хлористого калия,60Й KgO) вносили.перед посевом, остальное количество калия - в бутонизацию. Азотные удобрения (40/- от годовой нормы) в форме мочевины вносили (с изб. ат.З? 20) перед посевом, остальное количество' - в бутонизацию и изо гении хлопчатника.

С 1973 г. в лизиметрах для создания йена выращивали люцерну. Однпвргм?! иw л годы выращивали хлопчатник при монохультург;. П^сле тр^- ' лр|рго стояния люперяа сспахиваяг-сь на глубину 30 см.

Таблица 2.1

Схема опытов

Вегетационный опыт .'Лизиметрический опыт ; Полевой опыт

Дозы удобрений г/сосуд г/лизиметр кг/га

/V : Р : к \ N \ Р : К : // : Р : К

Монокультура, I98I-I983 гг.

0 4 1,5 0 48,7 19,5 0 150 60

5 4 1,5 65 48,7 19,5 200 150 60

Хлопчатник в севообороте, пласт люцерны, 1981 г.

0 4 1,5 0 48,7 19,5 0 Т50 60

5 4 1,5 65 48,7 19,5 200 150 60

Оборот пласта люцерны, 1982 г.

0 4 1,5 0 48,7 19,5 0 150 60

5 4 1,5 65 48,7 19,5 200 150 60

Третий год после распашки люцерны, 1983 г.

0 4 1,5 0 . 48,7 19,5 - -

5 4 1,5 65 48,7 19,5 - -

Для сравнительного изучения превращения в почве и использования хлопчатником азота удобрений применяли одинаковую дозу азота, фосфора и калия при монокультуре и в севообороте.

Повторность лизиметрического опыта 3-х кратная. Лизиметры набивали с использованием староорошаемых типичных сероземов с учетом генетических горизонтов почвы. Они сооружены из келезобе-тона с небольшим уклоном дна, нуда вмонтирована труба из нержавеющей стали, нииняя часть которой выведана в находящийся под лизиметром коридор, где собираются фильтрующие вода. Дренгком служили галечник, битое стекло и кварцевый песок (нижний слой лизиметра 20 см). Размер лизиметра 3,25 м^, глубина 1,5 м. Растения размещали в три ряда с шириной меядурядья в 60 см, расстояние менду растениями 10 см (60x10-1), что соответствовало густоте около 100 тыс.растений на гектар. "ладность поиьм в вегетационных .и лизиметрических опытах поддерживалась на уровне 65-70« от ПКВ.

Полевые опыты закладывали в 1981-[982 гг. на р.- тюлсженинх ри-

дом участках: при монокультуре и по пласту и ооороту пласта ш-церны. Повторность опытов четырехкратная,размер делянок 96 н*~, в делянке 8 рядов, четыре учетных и четыре неучетных. Распопо--нение ошта четырехярусное. Высевали сорт хлопчатника Ташкент-1. Схема полива 1-3-1, приуроченная к фазам развития хлопчатника. Схема размещения 60x10-1, при густоте 100-110 тыс/га,т.е. на уровне лизиметра. Норш минеральных: удобрений в условиях лизиметрических и полевых опытов соответственно Д/-65, Р-48,7, К-19,5 г/лиз. и /У-200,Р-150,К-60 кг/га. 80;5 от годовой норш фосфора вносили под зябь,остальную часть перед посевом. 40*2 азота и 50% калия вносили перед посевом,остальное - в период' бутонизации и цветения хлопчатника.

Агрохимическая характеристика почвы приведена в табл. 2.2,

Таблица 2.2

Изменение показателей плодородия почв в лизиметрических и полевых опытах

Горизонт, см

Гумус, %

Валовое, % азот гфосфор:калий

Нитратный азот

Подвижный Фосфор

иг/кг

Обменный калий

Осенью при монокультуре (Лизиметрические опыты)

0-30 0,96 0,090 0,1? 2,50 18,3 41,4 193

30-50 0,62 0,068 0,12 1,92 6,6 14,0 175

Осенью до распашки лвцеркы

0-30 1,23 0,116 0,15 2,20 сл. 23,1 120

30-50 0,66 0,080 0,09 1,60 сл. 9,3 75

Осенью при монокультуре (Полевые опыты)

0-30 0,92 0,085 0,17 2,60 13,0 41,0 Г 90

30-50 0,60 0,068 0,11 1,80 10,0 12,0 170

Осенью до распашки лещерчы

0-30 1,20 0,110 0,16 2,45 16,2 38,5 185

30-50 0,62 0,075 0,09 1,75 8,3 13,0 172

В период трехлетнего пребывания люцерны содержание в почве гумуса и валового азота повысилось соответственно от 0,96 до 1,23^ и от 0,090 до 0,116, а содержание калия, наоборот, снизилось от 2,5 до 2,с1%.

При культуре люцерны содержание подвишого фосфора и обменного калия снизилось,нитраты обнаруживались в следовых количествах.

Примерно такие кз данные,с некоторым отклонением,получеаи в условиях полевых опытов.

Фенологические наблюдения аа ростом,развитием растений и учет урожая во всех опытах осуществляли по методике СоюзНИХИ. Математическая обработка урожайных данных проводилась по Доспе-хову (1979).

Определение технологических свойств волокна и семян проводили на средних образцах,согласно "Инструкции МСХ СССР по определению посевных качеств семян хлопчатника", принятой в контрольно-семенном деле (1563).

Во взятых растительных образцах проводились анализы, согласно методики, принятой в агрохимических исследованиях (СоюзНИХИ, 1363).

В растительных образцах при определении общего азота,фосфора и калия использовали метод Гинзбурга,Щегловой,Вульфиус.При этом азот определяли колориметрически реактивом Несслера, фосфор - по Дениже в модификации Цинцадзе,калий - на пламенном фотометре. Белковый и небелковый азот - по Калинину и Ястрембовичу.

В почвенных образцах определяли: гумус - по Тюрину,валовый фосфор - по Мещерякову,валовый калий на пламенном фотометре, нитраты - по Гранвальд-Ляжу, аммиак с реактивом Несслера. Минеральный азот ~ по методу Андреевой,Щегловой. Подвижный фосфор и обменный калий находили по Мачигину и Протасову.

При изучении превращения в почве и использования хлопчатником азота удобрений и почвы азот в растительных и почвенных образцах: определяли по методу Кьельдаля-Иодельбауэра, а их изотопный состав на масс-спектрометре МХ-1303.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Превращение в почве азота удобрений при монокультуре и в севообороте

Результаты вегетационных и лизиметрических опытов показывают, что интенсивность мобилизации и иммобилизации азота удобрений в почве зависит от , сроков взятия образцов и агротехнических фонов выращивания хлопчатника (рис. 3.1.1).

В первой половине вегетации (до бутонизации) по пласту люцерны содеркание в почве общего азота удобрений больше, чем при монокультуре. Доля органического азота, удобрения в обдем

Ш

1

11

Рис. 3.1.1. Содешание органического и неорганического азота удобрений в почве в зависимости от агротехнических фонов. Лизиметрические опыты,1931-1933 гг.

I. Монокультура, 2. Пласт люцэрны, 3. Оборот пласта люцерны, 4. Третий год после распадки люцерны.

а) фа «а бутонизации, б) фаза цветения, в) фаза плодообразо-ваиия, г) фаза созревания.

( I - органический азот, ЦЕЛ - неорганический азот.

его содержании увеличивается по пласту и обороту пласта люцерны в большей мере, чем при монокультуре. С начала цветения содержание грганического азота удобрения в почве снижается примерно в .3 раза по отношению к фазе бутонизации; одновременно в этих условиях увеличивается количество неорганического азота в почве относительно хлопковой старопашни.

Вели'г- на содержания органического азота удобрений в почао в период члодообразовання и созревания хлопчатника, выращенного по гота .-.ту лпцерны, заметно выш, чем о почве хлопковой ста-ропааки. ¡'роме того, количество оставшегося неорганического азота удобрений в почд« иовыпается по пласту люцерны, а на вто-

рой и третий год распашки люцерны снижается.

Следовательно, показатели иммобилизации и минерализации азота удобрений зависят от агротехнических фонов. Больше всего иммобилизация азота удобрения происходит на распаханных люцер-никах (пласт и оборот пласта), чем при монокультуре.

Этот процесс продолжается до массовой бутонизации, а в дальнейшем органический азот минерализуется, что сопровождается увеличением неорганического азота удобрений в почве. По мере отдаления от года распашки люцерны иммобилизация азота удобрений снижается, а на третий год возделывания хлопчатника по распаханной люцерне величина иммобилизованного азота удобрений приближается к хлопковой старопашне.

3.2. Баланс азота удобрений при монокультуре и на распаханных лгоцерниках в системе почва-хлопчатник

Результаты исследований лизиметрических опытов показали, что величина использования хлопчатником азота удобрений зависит от агротехнических фонов его возделывания. Хлопчатник, выращенный на распаханных лгоцерниках (пласт лицерны),использует азот удобрения 32,СЙ, по обороту пласта - 36,3$, а на третий год распашки люцерны - 39,К, тогда как хлопчатник по старопад-ке использует его порядка 32,9-33,8^ от внесенного количества (рчс. 3.2.1).

Следовательно, по пласту люцерны хлопчатник меньше использует азот удобрения, чем хлопчатник при монокультуре. По обороту пласта и на третий год распашки люцерников, наоборот, величина использования хлопчатником азота удобрений повышается относительно хлопчатника, выращенного при монокультуре. Иммобилизация азота удобрения в условиях распаханных люцерников больше; соответственно в этих условиях снижаются непроизводительные потери азота удобрений из почвы, относительно монокультуры. Имеется определенная взаимосвязь мезеду величиной потерь азота удобрений и коэффициентом его использования хлопчатником. Усиление иммобилизации азота удобрений сопровождается снижением коэффи-ычента его полезного действия на хлопчатник и су прядение;.; непроизводительных потерь из почвы.

Результаты анализов установили, что по ш^сту и обороту

хямши ш аттят

ХЛИТЧАТШЖ В СЕВООБОРОТЕ

Рис. 3.2.1. Баланс азота удобрений на посевах хлопчатника, выраженного при монокультуре и в севообороте (в % от внесенного количества). Фаза созревания. Лизиметрические опыты,1981-1983 гг.

11111 - коэффициент использования азота хлопчатником

[■«.| - закрепление в почве азота

| | - неучтенные потери

пласта люцерны относительное содержание в почве легко- и труд ногидролизуемого азота удобрений больше, негидролизуеыого -меньше, чем в почве хлопковой старопаики. Это указывает, что резервный азотный фонд, слагающий из легко- и трудногидроли-зуемойфракции больше в условиях распаханных лсцерников, чем при монокультуре.

На основании данных по использованию хлопчатником азота из удобрений и почвы, его потери нами определялся дефицит азо та в системе почва-хлопчатник при выращивании его в различны* агротехнических фонах (табл. 3.2.Т).

Таблица 3.2.1

Баланс азота на посевах хлопчатника,выращенного при монокультуре и в севообороте,г/лиз. Лизиметрические опыты

Годовая норма, г/л

Вне- о Из них

сено о

азот- « ег я ЕТ ю о • 1

ных удобрений почвы удобрений

;Закре-:Бозвращение ;пилось:азота в -:в поч-:почву с ве-;ве :гетативншш ;азота ;органами, Гудоб- ;опавшиш ;рений :плодоэле-; '.ментами

О)

х »,

О) щ

ш

ас

Ь о! к а

Я

Монокультура, 1981 г. 65 48,7 19,5 65 65,8 43,8 22,0 12,7

Пласт люцерны, 1981 г. 65 48,7 19,5 65 75,9 55,1 20,8 22,3

Монокультура, 1982 г. 65 48,7 19,5 65 65,7 44,3 21,4 14,8

Оборот пласта лпцерны, 1982 г. 65 48,7 19,5 65 73,2 49,6 23,6 16,6

Монокультура, 1983 г. 65 48,7 19,5 65 64,1 42,4 21,7 13,2

Третий год распашки люцерны, 1983 г. 65 48,7 19,5 65 74,4 49,0 25,4 14,4 22,0

17,8

25.0 16,2 20,3

16.1

30,3 -13,3 21,9 -7,8 28,8 -13,3 24,8 -12,7

30.1 -13,1

25.2 -12,6

При монокультуре дефицит азота составляет 13,1-13,3 г/лиз. или 38,7-40,9 кг/га, тогда как по пласгу и обороту пласта - 7,812,7 г/лиз. или 24,0-39,0 кг/га. На третий год распашки люцерны дефицит азота составляет 12,6 г/лиз. иди 38,7 кг/га.

Эти данные указывают о важности внедрения хлопково-люцерно-вых севооборотов для улучшения баланса азота в системе почва-хлопчатник-удобрение .

3.3. Использование азота почвы и удобрений хлопчатником, выращенным при монокультуре и в условиях распаханных люцерников.

Результаты анализов показали, что в ранний период в листьях хлопчатника, выращенного по пласту и обороту пласта люцерны по сравнению с содержанием его в листьях растений при монокультуре азот почвы превалирует над азотом удобрений (табл. 3.3.1).

К

Таблица 3,3.1

Содержание азота почвы и удобрений в листьях хлопчатника, выращенного при монокультуре и в севообороте, мг/г

Лизиметрические опыты,1981-1983 гг.

Агротехнический Лон

Фазы развития

2-3 настоя! бутониза-1 .тртрниа созрева-щик листа : ция : Ч"В1ВШВ : ние

поч-:удоб-:поч-вы ;рений;вы

удоб-;поч-;удоб-;поч-;удоб~ рений;вы :рений;вы ;рений

Хлопчатник при

монокультуре 23,0 12,0 26,0 12,0 15,0 8,0 12,0 6,0

Хлопчатник в севообороте (пласт

люцерны) 26,0 9,0 28,0 9,0 14,0 12,0 10,0 9,0 Хлопчатник при

монокультуре 21,0 13,0 20,0 14,0 13,0 9,0 9,0 8,0

Хлопчатник в севообороте (оборот

пласта люпзрны) 23,0 8,0 21,0 15,0 15,0 11,0 9,0 9,0 Хлопчатник при

монокультуре 23,0 8,0 18,0 10,0 13,0 8,0 10,0 6,0

Хлопчатник в севообороте (3-й год распашки люцерны) 22,0 10,0 19,0 10,0 12,0 8,0 10,0 7,0

Со второй половины вегетации (цветения) наблюдается обратная картина, т.е. в общем содержании азота в листьях хлопчатника по пласту и обороту пласта люцерны увеличивается доля азота удобрений, уменьшается доля азота почвы по отношению к монокультуре.

На третий год после распашки пласта люцерны уровень содержания азота удобрений в листьях увеличивается по отношению к хлопковой старопашне. Эти данные подтверждают данные по общему содержанию азота и в других органах хлопчатника.

Величина использования хлопчатником азота из почвы и вносимых удобрений зависит от фазы развития растений и агротехнических фоюв. В Фалу бутонизации хлопчатника, вырялрнного при

монокультуре, содержание азота удобрений и почвы е общем его выносе составляет соответственно 53,8 и 56,5%, а азота почвы -43,5-46,2%. У хлопчатника в севообороте оно составило 38,9 и 61,1% по пласту, 45,5-54,5 по обороту и 48,7-51,3% на третий год после распашки люцерны.

С наступлением фазы массового цветения - плодообразования содержание азота удобрений в общем его выносе хлопчатником,выращенным при монокультуре, составляет 36,5-37,9$, а азота почвы -■ 62,1-63,5%. В эту фазу развития доля азота удобрений в общем его выносе хлопчатником, выращенным по пласту люцерны составляет 46,8%, а азота почвы - 53,22?. Такие же данные получены по обороту пласта люцерны. Эти данные показывают, что на распаханных лвцерниках величина использования азота удобрений хлоп-чатткоы до бутонизации меньше, а азота почвы больше, чем на старопашке. С фазы цветения в использовании азота почвы и удобрений в зависимости от агротехнических фонов наблюдается обратная картина, т.е. увеличение использования хлопчатником азота из удобрения, чем азота из почвы, что связано с высвобождением ранее иммобилизованного азота.

Лизиметрическими опытами установлено, что на распаханных лвцерниках общий вынос азота хлопчатником (конец вегетации) больше (73,2-75,9 г/лиз.), чем на старопашке (64,1-65,8 г/лиз.). Содержание азота удобрений в общем его вынос., хлопчатником, выращенным по пласту и обороту пласта люцерны меньше, а азота почвы больше, чем хлопчатником, возделываемым по монокультуре. На третий год распашки лацерников содержание в общем выносе азота удобрений растением приближается к хлопковой старопашке, а азота почвы несколько превышает в первом случае. Эти денные подтверждаются результатами анализов листьев хлопчатника на содержание азота почвы и удобрений (табл. 3.3.2).

Величина дополнительной мобилизации азота из почвенных источников возрастает по мере отдаления от года распашки люцерны, а на третий год после распэгаки этот показатель находится ня уровне хлопковой старопашни.

Аналогичные данные по этим показателям наш был» лолупрцн и в вегетационных опытах.

Таблица 3.3.2

Использование азота удобрений и почем хлопчатником, выращенного при монокультуре и в сэвообороте. Фаза созревания

Лизиметрические опиты

1981 г. : 1982 г. 1983 г.

Источники хлоп- ¡хлоп- ;хлоп- хлопчат-;хлоп- ¡хлопчат-

чат- чатник ;чат- ни к в ;чат- ник в

азота ник в се- :ник севообо- ;ник ¡севообо-

при вообо- ¡при роте. :при роте,

моно- роте, :моно- оборот :моно- :3-й год

куль- пласт :куль- пласта :куль- .'распашки

тура люцерны:турз люцерны .'туре ¡люцерны

33,4 43,8

Общий вынос азота растением,г/лиз. 65,8

Азот.поступивший из удобрений, г/лиз. 22,0

Процент ог общего выноса азота растением

Азот .поступивший из почвы,г/лиз.

Процент от общего выноса азота растением

Вынос азста растением в неудобренном азотом варианте, г/лиз. 20,3

рполнительная мо-¡илизацш? почвенного азота,г/лиз. 23,5

Процент от общего выноса азота растение?^ 35,7

75,9 65,7

20,8 21,4

27,1 32,6

55,1 44,3

73,2 64,1

23,6 21,7

32,2 33,9

49,6 42,4

74,4

25,4

34,1 49,0

66,6 72,9 67,4 67,8 66,1 65,9

37.5 22,5

17.6 21,8

32,1 20,5 17,5 2Î,9

23,3 33,2 23,9 34,2

26,0 23,0 30,0

гг

3.4. Поступление и ассимиляция азота удобрений (И/) в листьях хлопчатника,выращенного а различных агротехнических фонах (при монокультуре и в севообороте)

В фазих двух-трех настоящих листьев и бутонизации содержание азота удобрений в белковой и небелковой фракциях тканей больше у хлопчатника при монокультуре, чем в севообороте, что подтверждают дошшэ о содержании азота, почвы и удобрений в об-

щем выносе хлопчатником.

С наступлением фазы цветения наблюдается обратная картина, т.е., большее содержание ^Л/ в белковой и небелковой фракциях азота в Листьях хлопчатника в севообороте, особенно по пласту и обороту пласта люцерны, чем хлопчатника при монокультуре. Для хлопчатника, выращенного на распаханных люцерниках, по отношению к монокультуре характерно более интенсивное снижение содержания азота в белковой и небелковой фракциях в листьях в период, плодообразования и созревания. Это объясняется тем,что отток (реутилизация) азота из вегетативных органов в плодоор-ганы более выражен у хлопчатника в севообороте, чем у растений при „монд культуре..

I

в " • г я » 4 m г д

1

Я

Fuc. 3.4.1. Поступление и ассимиляция изотопа азота И/ в листьях хлопчатника,выращенного при монокультуре и в севообороте (изб.атм.%). Вегетационные опыты, I98I-I983 гг. I. Монокультура, 2. Пласт люцерны, 3. Оборот пласта люцерны, 4. Третий год распашки люцерны.

а) фаза 2-3 наст.листа, б) фаза бугс^изац:;!:, в) фаза цветения, г) фаза плодообразования, д) фаза созревания.

С7Л " Зелкокый азот, ПХ]]- небелковый азот.

Эти данные свидетельствуют, что поступление экзогенного азота удобрений и включение его в обменные процессы носит разный характер. При этом интенсивность поступления экзогенного азота и включение его в состав белков увеличивается от первого года распашки люцерны к третьему; на третий год величина поступления ^/У в растения выравнивается с вариантом, выращенным хлопчатником на старопашке.

Следовательно, результаты вегетационных и лизиметрических опытов показывают, что интенсивность поступления стабильного изотопа ^/У в значительной мере зависит от агротехнических фонов возделывания хлопчатника. По пласту и обороту пласта люцерны поступление и ассимиляция азота удобрений в первой половине Еегетации хлопчатника происходит менее интенсивно, чем хлопчатник при монокультуре. С наступление« цветения,наоборот, усиленное поступление экзогенного азота удобрений и его превращение в органические соединения активизируется у хлопчатки ка,вогделываемого в условиях распаханных лвцерников,чен при монокультуре. Поступление ^/У в плодоэлементы более выражено в листьях хлопчатника, выращенного по пласту и обороту пласта люцерьы, чем при монокультуре.

3.5. Рост,развитие,урожай хлопка-сырца и технологические свойства волокна при выращивании хлопчатника при монокультуре и в севообороте

Вегетационные опыты установили,что в начальный период раь вития хлопчатник,выращенный после распашки люцерны и при монокультуре по росту главного стебля и количеству настоящих лисп, ев существенно не отличается. В фазах цветения-плодообразова ния рост главного стебля по пласту и обороту пласта люцерны происходит более интенсивно, чем у хлопчатника при монокульч!/ ре. Начиная с третьего года после распашки люцерны, эти показатели находились почти на. уровне хлопковой старопаши. Числч коробочек, особенно по пласту и обороту пласта люцерны болыа-з, чем у растений, выращенных при монокультуре.

По пласту и обороту пласта люцерны урожай хлопка-сырца ш, лучен соответственно 157,5 и 164,0 г, а на третий год ряштш-ки люцерны - 149,3 г на сосуд, тогда как при монокультуре ур' жай хлопчатника находится на уровне 137,3-141,2 г нч гч^уд.

По данным лизиметрических опытов, хлопчатник в начальный период роста и развития (до бутонизации), выращенный на хлопковой старопанжэ и в севообороте, как и в вегетационном опыте, существенно не отличается по количеству листьев и росту главного стебля (табл. 3.5.Г).

Таблица 3.5.1

Рост.развитие и продуктивность хлопчатника, выращенного при монокультуре и в севообороте.

Лизиметрические опыты, 1981-1983 гг.

Количество настоящих листьев, шт

Высота главного стебля, см

: к • >i

з >>

Количество коробочтк на I растение,ит

g

х

Урожай хлопка-сырца, г/лиз.

Монокультура, 1981 г. 10,0 14,3 16,1 45,4 62,3 72,0 75,0 76,0 2,9 6,8 7,3 1621,0 Пласт люцерны, 1981 г.

10.6 13,4 15,3 43,3 66,2 76,2 77,0 77,4 3,3 8,2 8,9 1726,0

Р=0,48£, HCP0j95= 35,9 г/лиз.

Монокультура, 1982 г. 9,9 14,1 15,7 48,0 67,0 87,3 90,5 93,4 1,8 6,1 8,7 1750,0

Оборот пласта люцерны, 1982 г. 9,7 13,5 15,8 44,8 69,9 92,1 96,5 101,7 2,1 8,1 9,1 1835,0

Р=0,63£, НСР0)95= 50,4 г/лиз.

Монокультура, 1983 г.

12,0 16,3 17,8 64,1 81,0 82,0 87,0 90,1 3,0 7,1 9,0 1613,0 Третий год распащки люцерны, 1983 г.

11.7 14,4 15,9 62,1 79,3 83,3 86,0 89,2 2,7 6,9 9,1 1760,0

Р=0,51$, НСР0 93= 38,6 г/лиз.

В фазах цветения-плодообразования рост главного стебля хлопчатника по пласту и обороту пласта люцерны превосходит вариант, где выращен хлопчатник при монокультуре. Количество и темп накопления коробочек больше по пласту и обороту пласта люцерны, чей при монокультуре, а начиная с третьего года указанная раз-

ница в росте и накоплении плодоэлементов в зависимости от агротехнических фонов существенно сглаживается.

На третий год распашки 'люцерны урожай хлопка-сырца по пласту и обороту пласта составил соответственно 1726, 1835, 1760 г на лизиметр, что составляет 53,1; 56,2 и 54,0 ц/га,тогда как при монокультуре (среднее за три года) - 1661 г на лизиметр или 50 ц/га.

Такие же данные получены и в полевом опыте (табл. 3.5.2).

Таблица 3.5.2

Рост,плодоношение и урожай хлопка-сырца в зависимости от агротехнических фоной возделывания хлопчатника Полевые опыты, 1981-1982 гг.

Рост главного стебля, см

1.УП

1.УШ

1.1Х

Количество коробочек на I растение, шт

1.ЛВ

1.1Х

10 лх

: Средний ; урокай »; хлопка; сырца, : ц/га

55,7 61,0

64,5 60,0

Монокультура, 1981 г. 80,7 83,4 6,0 11,3 12,1 38,8' Пласт люцерны, 1981 г.

05.6 89,6 6,7 12,4 13,6 41,5 Р=1,08%, НСР0>95== 1,95 ц/га

Монокультура, 1982 г.

81.7 87,0 6,3 11,0 12,0 37,2 Оборот пласта люцерны, 1982 г.

84,5 91,2 7,0 12,5 13,4 41,0 Р=1,03Я, НСР0>95= 1,8 ц/га

Так, усиленный рост и плодонакопление у хлопчатника наблюдаются в условиях распаханных люцерников, чем при монокультуре. Урояай хлмгаа-пырца по пласту и обороту пласта люцерны составил соответственно 41,5-41,0 ц/га, тогда как при.монокультуре 38,8 ц/га..

Таким образом, результаты вегетационных, лизиметрических и полевых опытов показывают, что в начальный период ростовые процессы -л образование настоящих листьев хлопчатника в зависимости от агротехнических фонов существенно но отличаются. На-

чиная с фазы цветения и плодообразования хлопчатник по пласту и обороту пласта люцерны усиленно растет, чем хлопчатник при монокультуре. Плодонакопление у хлопчатника больше по пласту и обороту пласта, чем при монокультуре, что подтверждается данными урожая хлопка-сырца.

По данным лизиметрических опытов, выход волокна у хлопчатника, выращенного после распашки люцерны выше, чем при монокультуре. По зрелости волокна и разрывной длине, волокно хлопчатника, выращенного в севообороте и при монокультуре существенно не отличалось (табл. 3.5.3).

Таблица 3.5.3

Технологические качества волокна хлопчатника, выращенного при монокультуре и в севообороте Лизиметрические опыты, 1981-1983 гг.

Выход волокна,

Длина :Крепость волокна, .'волокна, мм : г/с

Метрический¡Зрелость номер :волокна

Разрывная длина, км

Монокультура, 198I г.

35,5 33,1 4,1 5460 1,0 22,4

Пласт люцерны, 1981 г.

38,6 33,5 4,6 5150 2,0 23,7

Монокультура, 1982 г.

36,7 33,0 4,4 5330 2,0 23,4

Оборот пласта люцерны, 1982 г.

39,4 33,7 4,7 5140 2,0 24,1

Монокультура, 1983 г.

36,2 32,4 4,4 5470 2,0 24,1

Третий год распашки лицерны, 1983 г.

38,1 32,8 4,6 5150 2,0 23,7

Крепость волокна во все годы посева хлопчатника на распаханных люцерниках больше, чем при монокультуре. 13 последнем случае снижается крепость волокна, повышается его метрический номер.

Для определения экономической эфиективностг ^чпи испочьпо-ваны данные средних прибавок урожая в двухлетни/- полевых опятах. Контролем служил вариант, где. выращивался .-.■'опчатник при

монокультуре.

Расчета экономической эффективности показывают, что условно чистый доход больше на варианте, гдз выращивался хлопчатник после распашки люцерны, чем при монокультуре (табл.3.5.4).

Таблица 3.5.4

Экономическая эффективность использования азота удобрений хлопчатником при монокультуре и в севообороте

У рожай 1Прибав-^РУ-|

хлопка-:ка УРо-:°£3§^и:---.--------.™тый Чистого

сырца, :жая, -хлопка-* :в т.ч.расхода :^од :дохода и/га :ц/га :всего:на убсрку/грал-:^*0«'

: -пиб • : спорта ров ку до-:ыуи* .руи^а.

• -руо- • • ПОЛНИТСЛЬНОГО : :

: : : :урожая : :

Монокультура, 1981 г.

38,8 - 2248 1748 - 500

Хлопчатник в севообороте, 1981 г. (пласт люцерны)

41,5 2,7 2644 1802 54 842 342

Монокультура, 1982 г.

37,2 - 2189 17] 6 - 473

Хлопчатник в севообороте, 1982 г. (оборот пласта люцерны)

41,0 3,8 2611 1792 76 619 346

При монокультуре чистый доход составил 473-500 руб, а по севообороту: по пласту люцерны - 842 руб, по обороту пласта люцерны - 819 руб, что превышало по сравнению с монокультурой на 342-346 руб. с каждого гектара.

ВЫВОДЫ

I. Величина иммобилизации азота удобрений зависит от фазы развития хлопчатника и агротехнических фонов его возделывания. По пласту и обороту пласта люцерны иммобилизация азота, особенно в первой половине вегетации хлопчатника (до бутонизации) на 1,5-1,7 раз превышает хлопковой старопашки. Минерализация иммобилизованного азота удобрений наиболее интенсивно происходила по пласту и обороту пласта лацеркы,чем

на хлопковой старопашке. Максимум генерализации иммобилизованного азота приурочен к репродуктивной фазе развития, (цветение-плодообразование) хлопчатника. По пласту и обороту пласта люцерны азот удобрения обнаружен больше в легко- и трудногидро-лизуемых фракциях, чем негидродизуемых:. Величина содержания азота удобрений в почве в указанных фракциях при монокультуре существенно снижается.

2. В начале репродуктивного развития хлопчатник, выращенный по пласту и обороту пласта люцерны использует меньше азота удобрений, чем хлопчатник при монокультуре. В конце вегетации коэффициенты использования азота удобрений хлопчатником, выращенным по пласту, обороту пласта и на третий год распашки люцерны составляют 32,0; 36,3; 39,1$, тогда как хлопчатник при монокультуре использует (в среднем за три года) - 33,3% от внесенного количества азота удобрений, т.е. величина использования хлопчатником азота удобрений на распаханных люцер-никах увеличивается от первого года к третьему и она больше, чем по хлопковой старопашке.

3. Непроизводительные потери азота удобрений из почвы составляют 33,7-46,7%. При монокультуре величина потерь азота удобрений из почвы больше (44,3-46,7$), чем в севообороте (33,7-38,8$). Потери азота удобрений увеличиваются от первого (33,7$) к третьему го,пу распашки люцерников (38,8$). Между величиной иммобилизации азота и потерь имеется определенная взаимосвязь: с повышением иммобилизации снижаются непроизводительные потери азота удобрений.

4. В первой половине вегетации (массовая бутонизация -начало цветения) хлопчатник, выращенный по пласту и обороту пласта люцерны использует больше азота, из почвенных ресурсов, чем из вносимых удобрений. В дальнейшем наблюдается обратная картина. Величина дополнительной мобилизации азота из почвенных источников возрастает по мере отдаления от года распашки люцерников, а на третий год после распашки этот показатель находится на уровне монокультуры.

5. В ранний период развития хлопчатника (2-3 настоящих листа и бутонизация) содержание ^/1/ в белковой и небелковой фракциях листьев больше у растений при монокультуре,

чем в севообороте. С фазы цветения содержание в белковой и небелковой фракциях листьев увеличивается по пласту и обороту пласта люцерны, чем в листьях хлопчатника при монокультура. Интенсивность поступления "^/У азота удобрений и включения его в обменные процессы повышается от первого года распашки люцерны л третьему; на третий год величина поступления в растение и интенсивность его включения в состав белков листьев приближается к хлопковой старопсшке. Отток азота из вегетативных органов в плодоорганн происходит более интенсивно у хлопчатника, выращенного в севообороте, чем на хлопковой старопашне.

6. Рост,.плодоношение и урояай хлопка-сырца находятся в определенной зависимости от предшественников. Усиленный рост главного стебля, особенно во второй половине вегетации хлопчатника, плодоношение и высокий урожай хлопка-сырца обеспечивается при выращивании его в севообороте, чем при монокультуре. Урожай хлопка-снрца в севообороте в среднем повылается на 3-4 ц/га, чем при бессменной культуре хлопчатника. Лучшие технологические показатели волокна получены при выращивании хлопчатника а севообороте, чем при монокультуре.

7. Расчеты экономической эффективности показали, что при монокультуре условно чистый доход составил 473-500 руб, а по севообороту: по пласту и обороту пласта люцерны соответственно 842 и 819 руб, что превышало по сравнению с монокультурой на 342-316 руб с катздого гектара.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

В сравнении с возделыванием хлопчатника при монокультуре, внедрение хлопково-люцернового севооборота способствует сохранения.' подородил почви, увеличению в ней в течение трех лет биологического азота, большему использованию растением азотных удобрений, сникая размер непроизводительных их потерь и загрязнения окружающей среды нитратами. Все это позволяет рекомендовать обязательный переход на севооборотную систему при вырялинании хлопчатника.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Приемы повышения эффективности азотных удобрений, вносимых под хлопчатник в условиях типичных 'сероземов. Тезисы докладов Всесоюз. совещания участников Географической сета опытов с удобрениями: Задачи.агрохимической науки по повышению окупаемости удобрений по зонам страны.Ы.,1984 (в соавт.).

2. Круговорот и баланс азота на посеЕах хлопчатника. Узб.биол. журнал, № I, 1985. Ташкент (в соавт.).

3. Превращение в почве азота удобрений и его использование хлопчатником при монокультуре и в севообороте. Вопросы биологии и технологии возделывания хлопчатника. Ташкент,

I9S7 (в соавт.).

4. Превращение в почве азота удобрений при культуре хлопчатника, выращенного по староиашке и в севообороте. Биология и технология возделывания хлопчатника. Ташкент, 1989 (в соавт.).

5. Баланс азота удобрений при монокультуре и t севооборота в системе почва-хлопчатник. Доклады академии неук УзССР,

» 12, 1989.

. ■--"■•'".'У-