Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Региональные особенности применения удобрений и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур в Таджикистане

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Вахидов, Вахоб, Душанбе

ГЩШКСЕАЯ АЕАДЗЗЯ сельсшозяйствекж НАЖ

Научно-исследовательский внетитут почвоведения

На правах рукописи

вмтт бахоб

1 j' о л) 1' i i iU.DHiih.Hh

, X1 I 0 'л, с L шстввбе

К7тп:Ггт ^ ^ок^СГАНЬ

06,01,04 - агрохимия

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель - доктор сельскохозяйстаенных наук

саншнов с.р.

"ГТГ 1

з?» Душанбе - 1899 г.

С О Д Е Р £ А Н И Е

ВВЩВШЕ, ....................... 4

1 . V J > I 1 1 Г л

' » ~> 1 А |/?нф л |-п? ^...............12

2. ; - т ' 0 * 'ЮВЖ ТДЩШЖТАВА.. ..... 22

2Л. Климат,.....................22

2»2о Почвы......................25

о дттатгг ^П "П'Т':ТТ Й: •;тзт/,т;г ггптст "!Т'1"'"ПТТТЛ'Г" тптп'птеяп^' ''"ГАТТ

О. , /, V.

О V . - I и I Г ' ,/ ' I т. ..... 29

3.1. Хлопчатник, . . ......._..................3 2

3.2. Зерновые колосовые культуры» . . ........36

3,8. Кукуруза иа зерно.............♦ . . 40

3.4. Картофель......„...................43

■ 3,5. Овощи, н бахчи. .................46

3.6. Сады ж виноградники...............46

4. , с'л и ( . ь агрок' ' и 0-

....... 50

5. Л Л ( ТКА ЭЗЛЛГКЗНОСЛ т 1 . 3. 4

. . '.......... .......58

5Л» Хлопчатник....................................59

5.2. Зерновые колосовые культуры. ..................62

5.3. Картофель,..........................64

5.4. Овощи и бахчи»..........................66

5,3. л т . • > о г «и '"»«.» •......»♦. 68

б» о, '1 , ■] ,, лл крозаЗЕОСТВ

> "!' > т ............ . 70

6.1. Хлопчатник,......„ ,...... . . . 71

6.2. Зерновые колосовые культуры. . ...............75

6.3. Кукуруза ...................81

6.4. Картофель* . ....... . . ....... . 88

6.5. Овощи ш бахчи. , , ..............51

6.6. Сады й виноградники. .............95

7* БАЛАНС ЭЯШНТОЗ ПИТАНИЯ ПОД СЛ!1ВСШХ08ЯНСТ]31Ш!']:ЫЕ

ЖЛЬТЗ'РЫ,.......................97

7.1. Хлопчатник ..... ..............99

7.2. Зерновые колосовые кулиуры* .........102

7.3. Кукуруза . . . . ...............104

7.4. Картофель» . . . '................107

7.5. Овощи й бахчи. ................. 109

8. , , гт V ^ О 1г I -

О * J * V V " ' : * . . . . . 112

В Д Б О Д Ы....................119

ШЮШЩАЩШ ПРОИЗВОДСТВУ ............. 121

ЖГЕРАТ7РА ♦...................123

ВВЕДЕНИЕ

Сельскохозяйственное производство Таджикистана, как и другие

отрасли народного хозяйства, после распада союзного государства я гражданской войны» из-за экономических ситуаций страны в настоящее время переживает глубокие кризисные явления*

Начавшимся с 1990 г заметный слад в производстве продуктов растениеводства и животноводства продолжается и в настоящее время» Директивные органы страны неоднократно принимали попытки коренного перелома в сельском хозяйстве с целью создания изобилия продуктов питания на основе высокоразвитого сельского хозяйства*. Однако» эти попытки до сих пор не дали ощутимых результатов* Сельское хозяйство страны оказалось в таком положении, когда оно не удовлетворяет население продуктами- питания и не в состоянии обеспечить общественное и частное животноводство кормовой базой, а промышленность - необходимым сырьем*

В условиях все более заметного падения сельского хозяйства ощутимо возрастает роль интенсификации земледелия. Одним из существенных элементов интенсификации земледелия является химизация, т*е* комплексное применение средств химизации для повышения плодородия почвы и получения на этой основе высокого и устойчивого урожая сельскохозяйственных культур,

В завершающие годы текущего столетия главная задача земледелия состоит в том, чтобы на основе химизации сельского хозяйства и, дрезде всего, интенсивного применения органических и минеральных удобрений, планомерно проводить работы по повышению плодородия почв. Целесообразность применения возрастающих доз удобрений должно быть поставлено на высокую научную основу. Это весьма важно и актуально в условиях, когда со всей остротой встали вопросы эколо-

ши, защиты окружающей среды от негативного влияния средств химизации - пестицидов и минеральных удобрений»

Придавая огромное значение рациональному и эффективному применен® органических и минеральных удобрений и в целях повышения роли агрохимической службы, в 1979 г была создана единая специализированная служба по агрохимическому обслуживанию сельского хозяйства - Республиканская производственно-научное объединение "Таджикеелъхо зхимия", сыгравшая большую роль в совершенотвовамии службы химизации сельского хозяйства* Именно в период плодотворной деятельности этой службы химизации (1980-1990 хт) земледелия отмечается получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур* К сожалению, в последние годы» в связи с происшедшими в Таджикистане событиями, объемы применения средств химизации намного сократились*

Рост повышения уровня применения минеральных удобрений требует значительного увеличения затрат, особенно в настоящее время» когда цены на минеральные удобрения и другие средства химизации многократно возросли* В структуре себестоимости сельскохозяйственной продукции, по нашим данным» участие средств подразделения агропромышленного комплекса достигают 35-40$. В связи с этим назрела необходимость в проведении специальных исследований по изучению вопроса повышения эффективности применения средств химизации с учетом охраны окружающей среды и разработки мероприятии в этой сфере„

В настоящей работе предпринята попытка показать роль химизации в земледелии Таджикистана по данным Госстатагенства страны за последние 20 лет» Проанализировать применение удобрений в Хатлонской, Ленинабадской областях, районах республиканского подчинения (РРП) и Горно-Бадахшанской автономной области (ГБАО) в свете современных

л

- О -

рекомендаций агрохимической науки» реалий сегодняшнего дня и имеющиеся резервы повышения эффективности этого агроприема на почвах Таджикистана.

Цель и задачи исследований» Основной целью настоящей работы является - анализ системы использования удобрений иод сельскохозяйственные культуры по регионам республики за последние 20 лет и разработка научно-обоснованных систем применения удобрений с учетом особенностей почв и возделывания сельскохозяйственных культур,

В связи с поставленной целью были решены следующие задачи :

- установить зависимость урожая хлопчатника, зерновых колосовых» кукурузы, картофеля» овоще-бахчевых культур от норм применения удобрений;

- выявить основные закономерности действия удобрений на продуктивность сельскохозяйственных культур;

~ выявить основные закономерности расхода питательных веществ для получения единицы урожая;

- определить баланс питательных элементов под хлопчатником» зерновыми, овоще-бахчевыми культурами и картофелем в различных лочвен-яо-климатических условиях республики;

- дать энергетическую оценку эффективности использования удобрений сельскохозяйственными-культурами по регионам республики» , Научная новизна. Впервые в условиях Таджикистана изучена агрохимическая эффективность применения удобрений под сельскохозяйственные культуры в производственных условиях в зависимости от региональных особенностей,

Выявлена корреляционная зависимость полученных урожаев хлопка-сырца, зерновых колосовых культур, кукурузы, овощных и бахчевых культур и картофеля от оптимальных норм применения удобрений в

условиях производства. Установлены основные закономерности действия минеральных и органических удобрений на урожай хлопка-сырца, зерновых колосовых, овоще-бахчевых культур, кукурузы, картофеля, садов и виноградников по регионам республики. На основе данных поступления и выноса элементов питания определены балансовые коэффициенты использования .питательных веществ сельскохо-зяйс твенными куль турами,

Практическая денность и реализация рекомендаций» Установленные зависимости роста урожайности сельскохозяйственных культур от норм внесения удобрении, позволили научно обосновать региональные особенности эффективности удобрений и они могут быть положены в основу разработки практических мероприятий по повышению эффективности использования минеральных и органических удобрений в республике.

Основные положения, выносимые на защиту,

- Закономерность и характер зависимости урожая сельскохозяйственных культур от уровня норм применения органических и минеральных удобрений;

- баланс пи тательных веществ и разработка систем оценки его состояния для основных сельскохозяйственных культур по регионам республики;

- энергетическая оценка применения удобрений по сельскохо -зяйствешшм культурам и регионам республики.

Объект и методика исследований. Для исследований использованы материалы Госстатагеяства при Правительстве Республики Таджикистан, РШ, "Таджиксельхоахимая" за 1977-1996 гг. Этот период был разбит на четыре пятилетки с целью определения динамики эффективности применения удобрений по регионам.

Объектами исследований были статистические материалы по ис-

пользованию минеральных и органических удобрении под важнейшие сельскохозяйственные культуры регионов республики.

Баланс питательных веществ. Основной статьей расходной части баланса было вынос питательных веществ урожаем сельскохозяйственных культур. Для определения выноса .питательных веществ урожаем наш взяты соответствующие усредненные.показатели с полевых опытов, заложенных по регионам республики. Другие статьи расхода питательных веществ наш не учтены.

Основными статьями поступления элементов питания являются применение минеральных и органический удобрений, В диссертации приведет Данные баланса (приход, расход) и балансовый, коэффи -циемт соотношения между приходом и расходом .питательных веществ, выраженной в процентах г

Бк = —х юо Рс

где Бк - балансовый коэффициент Пр - приход, кг/га Рс - расход» кг/га

Расчет энергетической эффективности применения удобрений» Рост урожайности сельскохозяйственных культур будет сопровождаться увеличением затрат невозобновляемой энергии, в том числе и за счет возростающего применения удобрений. Поэтому важно разрабатывать и использовать энергодротивозатратные технологии производства, А это требует от специалистов знания основ расчета энергетической эффективности применения удобрений в прогрессивных технологиях (Минеев, 1990),

Энергия накопления в сельскохозяйственной продукции оценивается в джоулях (ВДж) и учитывается в основной продукции и в общем

урожае» с учетом побочной продукция. Количество энергии, накопленной в основной сельскохозяйственной продукции, полученной от применения минеральных удобрений, определяется до формуле:

¿г = У л * Р - е • -{00

Содержание энергии ( £ ) в урожайности культур,

перевода продукции в сухое вещество ( 5

«■О» ¿«М*

! Коэффициент [Содержание !Содержание

перевода про- общей энергии общей энергии

Культура !дукциа в су~ !в I кг сухого ! в I кг урожая

хое вещество, вещества,Щж в натуре,

А. 1 _ А ЛМ

Пшеница озимая (зерно) 0,86 19,13 16,45

Кукуруза (зерно) 0,86 17,60 15,14

Кукуруза (зеленая масса) 0,25 16,39 4,10

Хлопчатник (волокно) 0,76 19,81 15,06

Хлопчатник (семена) 0,86 21,00 18,06

Картофель 0,20 18,2.9 3,66

Бахчевые 0,11 14,90 1,64

0,10 14,36 1,44

Биоэнергетическая эффективность применения минеральных удобрений ( КВД ) определяется, по формуле:

._ V

го

А

1 А?...

¡1 - энергетическая эффективность (энергоотдача) или бйонергетйческим КЩ, ед;

и

Г<5

количество энергии, полученной в прибавке основной

продукции от применения удобрений» ВДж; * - энергозатраты на применение удобрений» 1Щж,

Энергозатраты на производство промышленных минеральных и местных удобрений» (Минеев,:

Витти vïrnrfmmït ' Энергозатраты».

! Щ1д/кг д*в'*

Промышленные минеральные удобрения

Азотные 86,8

Фосфорные 12 »6

Калийные 8,3

Комплексные (нитроаммофоска и ад») 51» 6

Местные удобрения

Навоз (80% влажности) 0»42

При оценке агрохимической эффективности применения удобрений под сельскохозяйственные культуры условно взяты» для более объективного анализа» средние уровни урожайности тур без применения удобрений в среднем по р

хлопчатник - 10 ц/га

зерновые колосовые - 7 ц/га кукуруза на зерно ~ 20 ц/га овощные и бахчевые - 50 ц/га картофель - 50 ц/га

саны» виноградники и многолетние насаждения - 30 ц/га

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях Республиканского научно-производственного объединения "Таджиксельхозхимия" (1996-19985, Ученого Совета и Баучно-техни-

ческого Совета института почвоведения ТАСХН (1998,1999), Республиканской конференции "Физиолого-биохимические основы продуктивности растений", Душанбе (1998), Международной конференции "Диагностика литания сельскохозяйственных культур", Душанбе (1998),

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста, из них 62 таблиц и рисунков - * Состоит из введения, обзора литературы, условий и методики проведения исследований, результатов исследований, выводов и- рекомендаций, списка использованной литературы»

I, КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО применению УДОБРЕНИЙ В ТАДЖИКИСТАНЕ

Многочислешыш исследованиями зарубежных и отечественных ученых, а также данными многих передовых колхозов и совхозов республики установлено, что удобрения - это основа основ подъема агропромышленного комплекса* Широкое применение .их открывает путь для интенсивного ведения сельскохозяйственного производства*

Академик ДДиПряншшиков отмечал, что применению удобрений суждено сыграть исключительно большую роль в обеспечении высокого и устойчивого урожая, в создании изобилия продуктов в стране»

Для получения 30-50 ц/га хлопка-сырца необходимо применять полные минеральные удобрения» в состав которых входят все три основные формы элементов питания: азот, фосфор, калий и, на долю азота - приходится 40-50$ урожая (Белоусов, 1975; Мине ев ,1990; Джуманкулов,1977),

Рост урожайности сельскохозяйственных культур в Таджикистане во многом связано с увеличением доз применения азотных удобрений. Внесение 100 кг/га азота способствует получению в среднем 6,4 ц/га прибавки урожая хлопка-сырца» а увеличение дозы азота до 500 кг/га - 18,1 ц/га, т.е. повышение норм азота, хотя и приводит к увеличению урожая хлопка-сырца, но их действие постепенно снижается» В среднем применение одного килограмма азота минеральных удобрений в условиях Таджикистана способствует получению более 5 кг хлопка-сырца, или 1,5 кг хлопкового волокна (Сангинов,1994).

В условиях ВахЕЮкои долины максимальный урожай хлопка-сырца, порядка 40 ц/га получали при внесении 40 кг/га азота перед севом» 10 кг/га одновременно с севом» по 30 кг/га в Сазу 3-4 листочков и в начале бутонизации и 70 кг/га азота ~ в начале цветения хлопчатника (Джуманкулов, Еахматджанов,Сушеница,1981),

Изучая сравнительную эффективность мочевины и аммиачной селитры при подкормке хлопчатника на автоморфных почвах сотрудники Таджикского ШИЗ установили почти их одинаковое действие на урожай хлопка-сырца. На серо-бурых каменистых почвах преимущество перед аммиачной селитрой имела мочевина, которая способствовала увеличению урожая хлопка-сырца на 1,7-3,5 п/га (Абидов,Абдудлаев, 19645,

Результаты опытов, проведенных на Таджикской опытной станции СоюзНИХИ в Вахшской долине., показывают, что более высокие прибавки урожая хлопка-сырца (9-2150 при подкормках, по сравнению с однократным внесением удобрений до посева, были получены на почвах легких по механическому составу. На тяжело суглинистых почвах эти прибавки колеблются в пределах 2-13^* В условиях старооро -шаемых почв метод дробного внесения удобрений оказался более целесообразным на ирригационных легких по механическому составу почвах (Белякова,1957).

В связи с незначительными запасами азота в почве в период сева и появления всходов необходимо (особенно после проведения промывных поливов и на легких почвах) 25-50'? нормы азота вносить после ранневесеннего боронования или во время предпосевной обработки почвы, заделывая удобрения на глубину 15-17 см» Этот прием обеспечивает получение 3-6 ц/га прибавки урожая (Берзин, 1957; Кудрин, 1947; Имомалиев,1974; Джуманкулов, Рахматджанов,Сушеница , 1981; Джумаева, Ваксман, Султанов, .1981) *

Уровень обеспеченности почвы усвояемым фосфором оказывает существенное влияние на эффективность азотных удобрений. Так, при содержании подвижного фосфора 17-18 мг/кг почвы при норме азота 300 кг/га получено 40,9 ц/га, а при содержании 35-37 мг/кг р2% ы/га хлопка-сырца (Сушеница, 1962; 1968; 1983; 1985;

Рахматджанов, Сохова,1362; Анохин» Яковлева, Холов,1979);

Обобщение результатов полевых опытов ТаджикскипоШИЗ в 19691973 хт показало, что только по фону неудобренной люцерны хлопчатник реагирует на фосфорные удобрения с первого года после ее распашки, Оптимальная доза фосфора в первый год - 50 кг/га, а в последующие четыре года после распашки люцерны - преимущественной дозой было - 100 кг/га Р2О5. На Фоне удобренной фосфором (300 кг/г£ люцерны внесение фосфорных удобрений в первые два года после ее распашки не оказало действие на урожай хлопчатника (Рахматджанов, 1967),

Исследованиями, проведенными с помощью изотопа Р3^, доказано, что хлопчатник для своего развития использует подвижный фосфор почвы и удобрений не только из пахотного слоя, но и из подпахотного, примерно в пределах верхнего полуметра, т.е. в зоне массового развития его корневой систеш (1иякинд,1985).

Применение 100 кг/га фосфора на с�