Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ КОБАЛЬТА НА ВЕЛИЧИНУ И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ ХЛОПЧАТНИКА

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ КОБАЛЬТА НА ВЕЛИЧИНУ И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ ХЛОПЧАТНИКА"



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА М ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

ВЛИЯНИЕ КОБАЛЬТА НА ВЕЛИЧИНУ И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ ХЛОПЧАТНИКА

06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 1982

На правах рукописи

УДК 633.511 ; 546.73 ; 631.559

Нина Андреевна АЛТУНИНА

Работа выполнена в Андижанском институте хлопководства и Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии нмени К. А. Тимирязева.

Научные руководители — доктор биологических наук, профессор Б. А. Ягодин, профессор А. X. Мамадалиев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Т. П. Пируханов, кандидат сельскохозяйственных наук, ст. н. с. Л. Н. Собачкина.

Ведущее предприятие — Всесоюзный ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательский институт хлопководства.

Зашита диссертации состоится « ¿> » 3 г.

час. на заседании Специализированного совета Д 120.35.02 при Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, Тимирязевская ул., д. 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан »/ыр&гА 19§3 г.

Ученый секретарь Специализированного совета —

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В решениях Коммунистической партии и Советского правительства отмечено, что одним из важнейших путей интенсификации сельскохозяйственного производства, повышения его продуктивности является химизация земледелия, широкое применение органических и минеральных удобрений,

В Директивах XXVI съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1981—1985 гг и на период до 1990 года предусмотрено значительное увеличение производства продуктов земледелия и животноводства.

К 1985 году необходимо довести поставку сельскому хозяйству минеральных удобрений до 115 млн тонн, в основном за счет расширения выпуска концентрированных и сложных удобрений.

В условиях Средней Азии урожайность хлопчатника растет, но в связи с длительным возделыванием хлопчатника и ростом его урожайности в Узбекистане заметно сокращается содержание доступных соединений микроэлементов в почвах (Исаев, 1979). Поэтому, несмотря на то, что хлопчатнику необходимы микроэлементы в ничтожных количествах, почвенные запасы все же не обеспечивают его требований для получения высоких урожаев.

Многочисленные физиологические и агрохимические исследования растений и почв говорят о весьма важной роли микроэлементов в комплексе минерального питания хлопчатника на современном уровне развития хлопководства (Круг-лова, Вовура, 1970; Пнрахунов, Кариев, 1974; Исаев, 1978).

Одновременное обеспечение хлопчатника основными элементами питания (N, Р, К) и отдельным микроэлементом важно не только с точки зрения экономики, но и повышения агрохимической эффективности основных удобрений.

Сейчас, как в нашей стране, так и за рубежом при применении микроэлементов признается перспективным прием включения их в состав основных удобрений.

В настоящее время наблюдается повышенный интерес к микроэлементу кобальту. Обшебиологическое значение мик-

Дичя t* \ V"*» ' -\л

г >-. -

роэлемента кобальта в жизни растений, животных и человека объясняет перспективность применения этого микроэлемента и повышенное к нему внимание специалистов различных отраслей науки (Ягодин, 1970, Ковальский, 1976, Кичина, 1977), Кобальт и его соединения нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства — в промышленности и сельском хозяйстве, в биологии и медицине,

В данной диссертации впервые получили освещение вопросы эффективности минеральных удобрений (аммиачной селитры, аммофоса и полифосфата аммония), обогащенных кобальтом при применении под хлопчатник. Исследования в этом плане проводятся впервые и имеют научную и практическую ценность.

Цель исследований заключалась в сравнительном изучении эффективности применения различных норм и концентраций кобальта в составе азотных и азотно-фосфорных удобрений под хлопчатник.

Основными вопросами, которые изучались в работе, были следующие:

1) Влияние азотных (аммиачной селитры) и азотно-фосфорных (аммофоса и полифосфата аммония) удобрений в сочетании с микроэлементом кобальтом в различных концентрациях на рост, развитие и заболеваемость хлопчатника вил-том.

2) Накопление и локализация кобальта в хлопчатнике.

3) Влияние кобальта в составе аммиачной селитры, аммофоса и полифосфата аммония (ПФА) на некоторые физиологические процессы.

4) Действие кобальта на продуктивность хлопчатника. .

5) Выявление наиболее эффективных норм и концентраций кобальта в составе азотных и азотнофосфорных удобрений для применения под хлопчатник.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые экспериментально доказана эффективность применения кобальта в составе макроудобрений (аммиачной селитры, аммофоса и ПФА) под хлопчатник в условиях л у гово-болотных почв Андижанской области, относящихся к группе необеспеченных кобальтом — ниже «предельных чисел» (0,2 мг/кг условно доступных соединений).

Результаты вегетационных, полевых и производственных опытов показали преимущество применения кобальта в концентрации 0,4% в составе удобрений (аммофоса и ПФА). Показана эффективность применения кобальта в виде его кека (0,5%) в составе аммиачной селитры. Кобальтовый кек — отходы Алмалыкского горнометаллургического комбината, включающего в себя в оптимальных соотношениях 2п — 0,15; Си —0,05 и Со —0,05%.

"Практическая ценность исследований заключается в полу-ченнн новых данных для научно обоснованного применения кобальтовых удобрений совместно с основными удобрениями под хлопчатник в условиях лугово-болотных почв Андижанской области, характеризующихся недостаточным содержание ем-(0,11—0,15 мг/кг) усвояемых соединений кобальта.

Пути реализации. Полученные данные свидетельствуют о необходимости применения кобальтовых удобрений в условиях лугово-болотных лочв Андижанской области. Экспериментальные данные были проверены в колхозах имени Кирова Балыкчинского района и имени Жданова Андижанского района {ныне совхоз «Ямбол»), применение кобальта показало преимущество перед удобрениями без кобальта. Прибавки урожая хлопка-сырца достигают 2,5 и 3,2 ц/га.

Результаты исследований реализованы также путем публикаций.

Апробация работы. Полевые опыты ежегодно апробировались специальной апробационной комиссией и признавались методически выдержанными.

Результаты работы доложены на:

VII Всесоюзной конференции по биологической роли микроэлементов и применению их в сельском хозяйстве и медицине (г. Рига, 1975);

республиканском совещании по вопросу «Физиологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных растений» (Ташкент, 1976);

научно-производственных конференциях Андижанской области (Андижан, 1976, 1978 гг);

программно-методическом совещании: «Система удобрения основных культур по зонам страны и качество продукции» (Москва, 1978);

кафедре агрономической и биологической химии ТСХА (Москва, 1982),

Объем и содержание диссертации. Диссертационная работа изложена на 137 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы и содержит 60 таблиц, в том числе 15 в приложении. Список использованной литературы имеет 397 наименований, в том числе 70 иностранных.

Объекты исследований, В период 1973—1978 гг в посевах хлопчатника проводились опыты по определению эффективности применения кобальта совместно с основными удобрениями — аммиачной селитрой, аммофосом и ПФА под хлопчатник сорта Ташкент — 1, в условиях лугово-болотных почв Андижанской области. Комплексные удобрения синтезированы

6 лаборатории микроэлементов Института химии АН УзССР (академик Набиев, Хакимова, Таксанова).

Методика исследований. Полевые, вегетационные и производственные опыты выполнялись в соответствии с методикой Союз-НИХИ (1973 г.).

Вегетационные опыты проводили в сосудах Вагнера, вмещающих 24 кг воздушно-сухой почвы, в шестикратной повтор-ности. Влажность почвы в сосудах поддерживалась на уровне 70% от капиллярной влагоемкости. Почву брали из пахотного слоя (0—30 см) в учхозе Андижанского института хлопководства (бригада J4l> 1). Опыты проводили на фоне внесения: азот — 5,0 г (в форме NH^NC^), PaOs — 4 г (в форме КН4Н2Р04.и ПФА) и КгО — 3,0 г (в форме KCI) на один сосуд. Микроэлемент кобальт вносили при набнвке сосудов.

Полевыг опыты проводили в 4-, 8-кратнои повторно-сти. Учетная площадь в условиях учхоза института—18 и 36 м2. Контрольные и опытные варианты закладывались на фонах с одинаковыми дозами минеральных удобрений, а опытные варианты отличались от контроля различными нормами кобальта. Удобрения вносились при посеве и в период вегетации хлопчатника из расчета: N—150 кг/га, Р— 120 кг/га, К — 60 кг/га. Микроэлемент кобальт в виде его кека (0,5%) в составе аммиачной селитры и в дозах (расчеты на элемент) 0,56; 1,08 кг/га в составе аммофоса и 0,19; 0,41; 0,78 кг/га в составе ПФА, вносили с посевом и в начале бутонизации хлопчатника совместно с минеральными удобрениями. Хлопчатник в опытах высевали по схеме — 60x30x2.

В 1976—1978 гг провели четыре производственных опыта по изучению влияния кобальта, включенного в состав макроудобрений, на урожайность хлопчатника в колхозе им. Кирова Балыкчинского района и в колхозе им. Жданова Андижанского района.

Агрохимическая характеристика почвы опытов дана в таблице 1. Повторность опытных делянок — четырех — шестикратная, размер делянок 150 м! и 0,3 га. Такой же площади участки выделялись в качестве контролей.

Все фенологические учеты и наблюдения проводились согласно названной методике СоюзНИХИ, Урожайные данные математически обрабатывались по В. Н, Перегудову (1973 г.).

В почвенных образцах определяли: гумус (по Тюрину), общий азот (по Късльдалю), азот нитратов (по Гранвальд-Ляжу), аммиак (реактивом Несслера), подвижные формы фосфора <в 1 % углеаммонийной вытяжке по Мачигину) и обменный калий (по Протасову). Условно доступные формы кобальта определяли по прописи Е. К. Кругловой (1973).

В растительных образцах определяли содержание общего, белкового и небелкового азота. Общий азот определяли мнк-

38'

о * ■=! о о <~

■О 5

ш £

)з

1 р я й С й о

ф ы ■О =

& о

о =

О ®

(в

о _

я >

3 а

® л

аз се

> а

О СО О ф ^ ф ^ оо 00*401 £

0-30 0-30 0-30 0-30 0-30 0-30 0-30 Глубина; см

и- — Ю [О ю — СП СО Сл СА — 1Дъ Ъ' ЪэьэЬо сс О Нитратный азот мг/кг

о оо<э ©+оо О —^ю АССЮ ООО ООО "О ^ са & 1» о а» Е 9*

Орр ООО —4 СП Ю СЭ 00 00 ООН ^ м — Ь>

ч ос с© СП ооЪго Подвижный фосфор, мг/кг

« ю Ю О и ы м СО тою О СП о о о^о Обменный калий, мг/кг

1 1.44 2.14 1,53 0,68 0,08 0,79 2,8 Гумус •V

о ©„О^Э оро 5! ю ю ю — —• — о> _ а ж 11 о с4 ' н 5 ^ М С" г» а о з <т> 2 С г> п К о £ 2 ^ ас —)

о ррр ООО СЛ Ът СП О О! о м м м ьэ

йо л. мы« VI 'оЫл СЛСПСЛ В К X Ж

О ООО ООО "— КЗ *ю "к? """ — Ьэ 11 2 О я с я

I

ы

[)6методом Къельдаля (Белозерский, Проскуряков, 1951; Плешков, 1968), белковый азот по Барнштейнну (там же), небелковый по разности между общим и белковым азотом.

Хлорофилл — по Годиеву (1957), жирнокислотный состав масел семян хлопчатника определяли с помощью газожидкостного хроматографа, масличность, семян хлопчатника — по общепринятой методике в аппарате Сокслета в модификации Рушковского (1952).

Кобальт в растениях определялся методом нейтронноактн-вационного анализа в лаборатории Института ядерной физики АН УзССР при участии автора. Содержание кобальта в ядре и шелухе определялось по методу Е. К- Кругловой (1973) с реактивом 2-ннтрозо-1-нафтол с завершением полярогра-фически.

■ 'Технологические анализы волокна хлопчатника проводили по общепринятой методике,

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Накопление и локализация кобальта в различных органах хлопчатника

Для диагностирования обеспеченности растений кобальтом и установления его участия в обмене веществ, прежде всего необходимы знания о накоплении и локализации его по органам растений хлопчатника.

Внесение в почву кобальта в составе основных удобрений является наиболее перспективным, так как в этом случае мож< но избежать быстрого его превращения в нерастворимые соединения (карбонаты, фосфаты, силикаты) и увеличить доступность растениям. При внесении же солей кобальта большая часть их превращается в соединения нерастворимые в воде и, следовательно, не усвояемые растениями, что снижает его эффективность.

Известно, что содержание кобальта в растениях зависит от вносимой дозы микроэлемента (Ahmed and Evans, 1960; Ягодин, Овчаренко, 1969; Потатуева, Янчук, 1980).

В результате исследований было установлено, что различия между вариантами по содержанию кобальта зависят не только от степени обеспеченности растений кобальтом (различные концентрации микроэлемента), но и от фона азотного и азотно-фосфорного питания, на котором он вносился.

Определение содержания кобальта в различных органах хлопчатника показало значительное преимущество в накоплении этого элемента в вариантах с применением его в составе ПФА и аммиачной селитры по сравнению с аммофосом. В случае с ПФА, наилучшим в этом отношении оказался вариант,

содержащий 0,4% кобальта в удобрении (0,78 кг/га), В таблицах 2 и 3 представлены данные о локализации кобальта в органах хлопчатника.

Таблица 2

Накопление и локализация кобальта в органах хлопчатника (Полевые опиты 1974—1975 гг) мкг/нг сухого вещества

Варианты опыта Листья Стебли Корки Створки Семена Волокна Всего

Аммиачная селитра — 9,8 5,02

контроль , . , . . 34,7 следы 12.3 следы 61,82

Аммиачная селитра, со-

держ. 0,5% кобальто- 12,5

вого кека..... 40,9 следы 6.9 12,6 следы 72.9

Аммофос-контроль . . 33.5 10.1 следы 6.1 11,4 следи 01,1

Аммофос, си дер ж, 0,2% 38,7 72,6

кобальта..... 10,8 следы 9,3 13,8 следы

Аммофос, содерж. 0,4% 35.2 7,6

кобальта ...... 11,2 следы 12,1 слсды 69,1

ПФА — контроль , . 38.5 12,0 1,5 10,6 13,0 1,3 76,9

ПФА, содерж. 0,1% СО 40.2 13.! 2.4 12.8 14.6 1.6 84,7

ПФА, содерж. 0,2 % Со 46.4 13,7 5.2 16,4 17,1 1,5 102.3

ПФА, содерж. 0,4% Со 50,7 16.5 9,3 10,6 20,3 3,6 111,4

Таблица 3

Содержание кобальта в семенах хлопчатника (мяЯт) сухого вещества (Палевые опыты, 1974—1975 гУ)

Варианты опыта Доступная форма кобальта в почве мг/кг Содержание кобальта в ядре Содержание кобальта в шелухе

Аммиачная селитра — контроль , 0,215 0,08 не опреде-

лялось

Аммиачная селитра. содерж. 0,305

0,5% кобальтового кека . . . 0,14 —»—

Аммофос-контроль...... 0,305 0.09 0,07

Аммофос, содержащий 0,4% ко- 0.384 0,12 0,04

бальта ..........

ПФА — контроль....... 0,254 0,10 0.10

ПФА, содерж. 0,1% Со . , . , 0,328 0,13 0,02

ПФА, содерж. 0.2 % Со ... . 0.417 . 0,17 0,06

ПФА, содерж. 0.4% Со ... . 0,623 0,23 0,09

Как общую закономерность следует отметить, что кобальт накапливается разными органами неодинаково, но во всех изучаемых вариантах концентрировался в большем количс* стве в листьях и меньше всего в еолокне.

Результаты исследований также показывают, что поступление и локализация кобальта в органах хлопчатника (количественные показатели содержания) находится в прямой связи с его концентрацией в почве.

Внесение кобальта в почву обусловило значительное увеличение его содержания в листьях хлопчатника, что зависело от фона удобрений, с которыми он вносился. Больше всего кобальта находится в листьях растений, выращенных на фоне полифосфата аммония, где его количество оказалось равным 40,2; 46,4; 50,7 мкг/кг, против 38,5 мкг/кг в контроле. Наблюдается некоторое преимущество накопления кобальта в варианте, где он вносился совместно с аммиачной селитрой в виде его 0,5%-ного кека. Обнаружены незначительные количества кобальта в корнях растений хлопчатника, выращенных в вариантах при внесении кобальта в почву в составе ПФА.

Установлено также, что локализация кобальта в ядре и шелухе, как и в других органах хлопчатника, зависит от его концентрации в почве. С увеличением доступной формы кобальта в почве увеличивается его содержание в ядре и шелухе.

2, Рост и развитие хлопчатника

Одним из основных показателей, определяющих влияние того или иного фактора на продуктивность растений, является рост и развитие.

В наших исследованиях установлено, что микроэлемент кобальт, включенный в состав сложных удобрений, положительно влиял на всхожесть семян, рост и плодоношение хлопчатника. Кобальт, играя специфическую и неспецифическую роль в ферментативных реакциях, может служить важным фактором клеточного метаболизма. Некоторые авторы связывают действие кобальта на ростовые процессы с ауксиновым обменом, как известно, ауксины разрыхляют связи между мицеллами целлюлозы клеточной оболочки, повышая ее способность к растяжению (Miller, 1954). Показано также, что кобальт значительно угнетает образование этилена, ннгиби-рующего деление клеток, синтез ДНК, удлинение клеток и их дифференциацию (Burg, 1973).

В полевых опытах, проведенных в учхозе Андижанского института хлопководства, растения опытных вариантов по состоянию на 1 августа заметно превосходили растения вариантов без внесения кобальта по высоте главного стебля (на 6.3—7,6 см), а по количеству коробочек на 1 сентября (на 1,8—2,7 шт), (табл. 4).

Кобальт ускоряет начало массового цветения на 1—2 дня и созревание хлопчатника. Наилучшие результаты в ускорении созревания хлопчатника отмечены в вариантах с примене-

Влияние кобальта на рост и развитие хлопчатника (средние данные за 1973—1975 гг.). Полевой опыт, учхоз ЛИХ

Варианты Висота растений (см) Количество настоящих листьев <шт) Снмподиадышс ветви (шт) ■ Количество коробочек (шг)

даты учета

1ЛЧ КУП І.УШ ІЛ'І 1ЛЧ1 ІЛ'ІІ ІЛ'Ш на 1.1Х

Аммиачная селитра — контроль . Аммиачная селитра, содерж. 0,5% кобальтового кека . . . Лммофос-контроль . . і . , . Аммофос, содержащий 0,2% кобальта ......... Аммофос, содержаний 0,4% кобальта .......... ПФА — контроль...... ПФА, содержащий 0,1% кобальта ............ ИФЛ, содержащий 0,2% кобальта ............ ПФА, содержащий 0,4% кобальта ............ 12,0 13.2 .12-1. 13.4 14.7 ^3,4 13,4 13.9 14.8 ' 34.7 35,5 41.2 50.0 38.7 39.8 40.9 73.3 <72,0 у 78,5 79.6. ҐІЬ£) 78.4 79,1 аи 4.3 4.6 4.9 5.6 6.8 5.2 5.4 5.5 6,2 17.0 18,0 15.4 18.1 20.5 16,5 17,8 17,2 18,8 3.5 3.6 4,4 4,8 6,6 4.2 4,6 3.8 5.3 9,2 9.0 11,0 11.5 12,4 9.8 10.6 Ю.7 11,6 8.1 10.0 ■ 11,70 ^9,7* 10,3 ' 10,9 Сщ> ■

нием кобальта (1,08 и 0,78 кг/га) на фоне аммофоса и ПФА'. Внесение кобальта при посеве и в период бутонизации хлопчатника усиливает темпы роста и развития, увеличивает образование сухой массы растений, в том числе хлопка-сырца. Применение 0,5% кобальтового кека в составе аммиачной селитры также заметно улучшало рост и развитие хлопчатника, увеличивало количество коробочек (1.1Х) на 1,4—1,6 шт по сравнению с контрольными вариантами (производственные опыты).

В вегетационном опыте более оптимальный рост и плодо-накопление наблюдается в вариантах, где применялись кобальтовый кек (0.5%) в составе аммиачной селитры и доза 1,08 кг/га кобальта в составе аммофоса.

Проведенные опыты по влиянию микроэлемента кобальта на ускорение роста и развития по веем годам подтверждают представление о том, что кобальт положительно действует на ход физиологических процессов, направленных на улучшение поступлениям обмен питательных веществ, интенсивность и продуктивность фотосинтеза и др. (Ягодин, 1970; Влаоок, 1974; Липская, 1980).

3. Заболеваемость хлопчатника вилтом ж _ „ „ лгасе

При заболевании хлопчатника вилтом снижается кегнгее-ство волокна и семян, а также теряется урожай хлопка-сырца (Канаш, 1955, 1960; Исаев, 1965, 1972; Урунов, 1969).

Литературные данные свидетельствуют о том, что кобальт повышает сопротивляемость растений хлопчатника к данному заболеванию (Круглова, 1966; Аскарова, Иоффе, Мамада-лиев, 1973).

В наших опытах получен определенный эффект снижения заболеваемости хлопчатника вертициллезным вилтом и вредоносности вилта. Влияние кобальта на заболеваемость хлопчатника вилтом учитывали по внешним признакам проявления болезни: пожелтению отдельных участков листа, его пятнистости (мозаичность), подвяданию, скручиванию и засыханию.

Под влиянием кобальта, включенного в состав ПФА (0,78 кг/га) и аммофоса {1,08 кг/га) растения приобретали большую сопротивляемость к заболеванию по сравнению с другими вариантами, и, естественно, при этом степень проявления вилта снижалась. В этом случае заболеваемость снизилась более чем на 11,2—14,3%.

Потеря урожая от вилта в колхозе имени Жданова Андижанского района (производственный опыт, 1978 г.) при применении кобальта в составе ПФА составила 32—38%, по сравнению с вариантом без внесения кобальта, где эта цифра оказалась равна 46% (табл. 5).

Таблица 5

Потеря урожая от вил та (%). (Производственный опыт, колхоз вмени Жданова, Андижанского района, 1978 год)

Соетоянве растений

* Здоровые Вольные Потерн урожая у больных растений (А-В) гр. Потерн урожая „ (Л-В)С в {%>

Варианты Количество коробочек на одном растении (шт) л- С с_ 1= * ЬН я. у* г Урожай с одного растения (Г) А Количество коробочек на одном растении (шт) •5 , и Я 2 х Ц ° 5 о о и в КО Урожай С ОДНОГО растения Г (Г) В

ПФА — контроль , • 10,1 5,2 52,5 7,0 4,0 28,0 24.5 46

ПФА, содержащий бальта ..... 0.2% ко- 11,5 5.5 63,2 8,6 4,5 38,7 24,5 38

ПФА, содержащий ¿альта ..... 0,4% ко- 12,1 5.7 69,0 9,4 5.0 47,0 22,0 32

При внесении кобальтового кека (0,5%) в составе аммиачной селитры также заметно уменьшился процент больных растений в общей форме.

Полученные данные говорят о возможности снижения ущерба от вилта за счет применения кобальта, что, видимо, связано с его воздействием на множество физиологических процессов (синтез хлорофилла, биосинтез белка, дыхание, энергетический обмен и др.).

4. Влияние кобальта на азотный обмен хлопчатника

Взаимодействие между отдельными элементами питания растений при их поступлении и в процессах метаболизма является очень интересным, но малоизученным вопросом.

Нами начато изучение влияния кобальта, включенного в состав макроудобрений — аммиачной селитры, аммофоса и ПФА на азотный обмен хлопчатника в процессе его роста и развития.

Проблема взаимоотношения между азотом и микроэлементом кобальтом представляет особый интерес, особенно при возделывании хлопчатника, где применяются большие дозы азотных удобрений.

Таблица 6

Содержание общего азота в органах хлопчатника (Полевой опыт ]975 г.), % на сухое вещество.

Массовая бу тонн- Массовое цвете-

зация ние

Варианты о , а = » о £ ■"( Е 2 ® І? з

стеб- ли- стеб- ли-

«35 ли сть я О о _ ч і з ли стья

Мши С о н

Аммиачная селитра —

контроль ..... 3,62 1,19 1,98 2.14 0,67 2,18 1,92

Аммиачная селитра, со-

держ. 0,5% кобальто- 1,73

вого кека..... 4,12 1,35 2.0Э 2,28 0,93 2,64

Аммофос — контроль . . 2,98 1,12 2.34 2,34 0,74 1.82 1,96

Аммофос, содерж. 0,2%

кобальта . . , .. 2,14 0.87 2,18 2,15 0.65 2,73 1,82

Аммофос, содерж. 0.4% 1,22

кобальта .... 3,78 3.22 3,12 0,66 2,25 2,44

ПФА — контроль . . 3,18 1,26 2,46 2,17 0,96 1,93 3.18

ПФА, содерж. 0.1% ко

бальта..... 2,96 1,18 2,84 2,46 1,18 2,11 3,43

ПФА, содерж. 0.2% ко 3,43 2,75 1,16

бальта ..... 2,87 1,34 2,33 3,24

ПФА, содерж. 0,4% ко-

бальта ..... 3.69 1,46 3.64 3,28 1,24 3,48 3.87

В наших опытах (1975) в растениях, выращенных на делянках, где применялся кобальт, содержание общего азота выше, чем у растений контрольного варианта (табл. 6).

Внесение кобальта в составе аммначной селитры (в виде его 0,5%-ного кека) и полифосфата аммония оказало положительное действие на ускорение синтеза азотистых соединений в большей степени, чем внесение кобальта в составе аммофоса. Большое действие оказали более высокие концентрации (0,2 и 0,4%) кобальта в составе нолнфосфата аммония, где содержание белкового азота составило 3,26 и 3,79%.

Под действием кобальта содержание азота увеличивается главным образом за счет его белковых фракций, начиная с фазы бутонизации большее количество азота накапливается во всех случаях внесения кобальта. Кобальт, способствуя увеличению содержания азота в опытных растениях, содержится во всех органах в повышенном количестве по сравнению с контрольными растениями.

5. Действие кобальта на содержание хлорофилла' в листьях хлопчатника

Питание микроэлементами способствует образованию и накоплению хлорофилла в листьях. К числу таких элементов, который принимает прямое участие в биосинтезе хлорофилла, необходимо отнести кобальт.

В наших исследованиях изучение содержания хлорофилла в листьях в онтогенезе хлопчатника, позволяет сделать вывод о том, что под влиянием кобальта значительно увеличивается содержание хлорофилла в листьях растений, получивших кобальт, где заметно активизируется образование хлорофилла и задерживается его разрушение.

Повышение содержания хлорофилла в листьях хлопчатника наблюдалось во все фазы развития растений, хотя оно было неодинаковым для каждого из вариантов.

В вегетационном опыте в фазу цветения наибольшее количество хлорофилла содержалось в листьях вариантов, где применялся кобальт в составе аммофоса (0,4%) —3,17 мг и в составе ПФА (0,4%) — 3,43 мг па грамм сырого веса. В контроле эти цифры соответственно равны 2,83 и 2,61 мг,

В вариантах, где применялась аммиачная селитра, содержащая 0,5% кобальтового кека, также наблюдается повышенное содержание хлорофилла в листьях хлопчатнинка по сравнению с контролем. Такая закономерность наблюдается как в вегетационных, так и в полевых опытах. На накопление хлорофилла существенное влияние оказывают условия минерального питания, в том числе обеспеченность растений кобальтом:

6. Действие кобальта на масличностЬ н жирнокислотный состав масел зрелых семян хлопчатника

Известно, что микроэлементы в зависимости от их сочетания и доз могут оказывать как положительное, так и отрицательное действие на процесс накопления жира в семенах хлопчатника. Как показали данные анализов, кобальт, в зависимости от дозы, неодинаково влиял на увеличение маслично-стн семян в вегетационных и полевых опытах.

В вегетационном опыте увеличение масличности по, вариантам, колебалось в пределах 1,9—2,8% по отношению к контролю, причем в вариантах, где кобальт применялся с аммофосом и ПФА было обнаружено повышение масличности семян хлопчатника, а при применении его 0,5%-ного ке-ка в составе аммиачной селитры наблюдалось некоторое снижение количества масла.

Нами также изучалось влияние заболеваемости хлопчатника вглтом на масличность и жирнокислотный состав семян, в связи с действием кобальта, У больных растений накапливается больше масла, что, возможно, связано с повышением выносливости растений. При анализе жнриокислотно-го состава семян выявлено, что заметно уменьшаются олеиновая и линолевая кислоты, накапливание которых усугубляет развитие патологического процесса в инфицированных тканях растений при заболевании вертициллезным вилтом (Рубин, 1977).

7. Действие кобальта на урожайность и качество продукции

Результаты вегетационного опыта показали, что существенная прибавка урожая (17 г/сосуд) от применения кобальта была получена на фоне полифосфата аммония при его дозе 0,4% в удобрении.

В полевых опытах за 3 года (1973—1975 гг) была установлена четкая закономерность положительного действия кобальта на увеличение продуктивности хлопчатника. Величина урожая в варианте с применением кобальта -в составе ПФА (0,4%) составила в среднем 40,4 ц/га, что статистически достоверно превысило вариант без его внесения.

Результаты урожайных данных производственных опытов, проведенных с самыми оптимальными дозировками кобальта, находятся в полном соответствии с данными, полученными в вегетационных и полевых опытах. Прибавка урожая в хозяйствах была относительно высокой и составила 2,4—3,2 ц/га (табл. 7). , „ , .

Кобальт положительно действует на качество волокна, •

Таблица 7

Влияние кобальта на урожайность хлопчатника

(производственные опыты) ц/га

1976 г. 1977 г. 1978 г. 1978 г.

Варианты колхоз им. Кирова Баликчинекого р-на, бригада 3 колхоз ни. Кирова Бал икч и некого р-на, бригада 11 колхоз им. Кирова Балык чн некого р-на, бригада 7 колхоз им. Жданова. Андижанского р-на, бригада 3

у рож а й| прибавка урожай| прибавка урожай прибавка урожай прибавка

Аммиачная селитра — контроль Лмнначяая селитра. содержат 0,5% кобальтового кека , . .

Аммофос — контроль.....

Аммофос, содерж. 0,2% кобальта Аммофос, содерж. 0.4% кобальта

ПФА — контроль.....

ПФА, содерж. 0,2% Со . . . ПФА, содерж. 0,4 Со% , . ,

опыт не был заложен

40,0 41.8 ' 42,3

опыт не бил зз< ~ ложен -

13

2,3

ЗЕ-1,14 ц/га Р=>0,92%

40,5 —

42,2 1,7

33.3

3?,9 0.6

35,5 2,2

39,6 —

42.2 2.8

42,5 2.9

38,7

41,1

39,0

41,9

2.4

аз

ЗЕ—1,42 ц/га Р=1,15% .

ЗЕ—1,91 ц/га Р-1,85%

ЗЕ=0,б4 ц/га Р—0,44%

опыт не был заложен

ЗЕ-2,12 ц/га

Р=>1,77%

ЗЕ=1Д4.ц/га

Р-1,09%

опыт не был заложен

36.3 38.2 39,5

ЗЕ-1,25 ц/га Iі-1,09%

1.9

3.2

улучшается коэффициент зрелости, а такЖе возрастает-йеЛ1{--чина разрывной длины, что в совокупности повышает сортность продукции. Улучшение питания растений, по-видимому, приводит к формированию более прочных стенок хлопкового волокна и увеличению диаметра элементарного волокна.

Кобальтеодержащие удобрения^ по сравнению с удобрениями без данного элемента, имеют несомненное преимущество и обеспечивают существенную агроэкономическую эффективность.

Чистый доход от применения кобальта в составе ПФА составляет 89,3 руб. с каждого гектара.

Применение кобальтового кека (0,5% в составе аммиачной селитры) практически не требует больших денежных затрат, так как это отходы Алмалыкского горнометаллургического комбината.

Выводы

1. Кобальт в составе аммиачной селитры, аммофоса и полифосфата аммония при внесении в почву положительно влия-яет на всхожесть семян, улучшает рост, плодоношение и увеличивает продуктивность хлопчатника.

2. Изучаемые нами лугово-болотные почвы Андижанской области относятся к группе необеспеченных кобальтом (ниже 0,2 мг/кг условно доступных соединений); что обусловливает необходимость внесения кобальтовых удобрений на данных почвах.

3. Установлено, что при внесении кобальта в почву происходит обогащение растений данным элементом. Знесение кобальта совместно с аммофосом и полифосфатом аммония в различных концентрациях (0,2 и 0,4% в удобрениях), а также в виде 0,5%-ного кека в составе аммиачной селитры увеличивает его накопление в органах хлопчатника, что говорит о доступности кобальта растениям. Наибольшее количество данного элемента аккумулируется в листьях (46,4 и 50,7 мкг/кг).

4. При изучении факторов, приводящих к повышению продуктивности хлопчатника, выяснено, что кобальт способствует:

а) накоплению в растениях как общего, так и белкового азота, причем наибольшее влияние'на накопление азота оказывает концентрация 0,4% кобальта в составе аммофоса и ПФА (в норме 1,08 и 0,78 кг/га);

б) увеличению образования хлорофилла в листьях хлопчатника;

в) накоплению жира в зрелых семенах хлопчатника.

5. При применении кобальта уменьшается более чем на

11,2—14,3% заболеваемость хлопчатника .вилтом и заметно снижаются потери урожая от вилта.

6. Кобальт оказывает положительное действие на цветение растений и созревание коробочек. В зависимости от вида применяемых удобрений, темпы цветения растений и созревания коробочек различны.

7. Результаты вегетационных, полевых и производственных опытов показали преимущество применения 0,4% кобальта в составе удобрений (аммофоса и ПФА) по сравнению с концентрациями 0,1 и 0,2% в удобрениях. Эффективно применение кобальта в виде его 0,5%-ного кека в составе аммиачной селитры.

8. Полученный нами экспериментальный материал свидетельствует о том, что применение кобальта на лугово-болот-ных почвах следует рассматривать как прием, позволяющий повысить урожай хлопка-сырца и улучшить его качество. Под влиянием данного микроэлемента улучшаются * технологические качества волокна.

9. Действие кобальта при внесении его совместно с макроудобрениями проверено в производственных условиях, где "получена прибавка урожая хлопка-сырца на 2,9—3,2 ц/га. Этот прием внесения кобальта практически не требует дополнительных затрат средств и труда. .

10. Чистый доход от внесения кобальта в дозе 0,4% (0,78 кг/га) в составе ПФА достигает 89,3 рубля с каждого гектара, что определяет его высокую экономическую эффективность.

/

Рекомендации производству

В условиях лугово-болотных почв Андижанской области, характеризующихся недостаточным содержанием кобальта,— ниже «предельных чисел» (0,2 мг/кг условно доступных соединений), целесообразно под хлопчатник применять кобальт при обогащении им основных удобрений — аммиачной селитры, аммофоса и полифосфата аммония. ,

Применение кобальта эффективнее в виде его 0,5%-ного кека (в составе аммиачной селитры) и в концентрации 0,4% — 1,08 и 0,78 кг/га действующего вещества (в составе аммофоса и полифосфата аммония).

Опубликованные работы по материалам диссертации.

1. Мамадалиев А. X., Алтунина Н. А., Махмудова X. Некоторые данные по испытанию удобрений, содержащих микроэлементы, под хлопчатник. Вопросы интенсификации хлопководства. Труды ТИИМСХ, вып. 70, 1975 г.

2. Мамадалиев А. X., Алтунина И, А.( Махмудова X. Действие кобальта на активность окислительно-восстановительных ферментов хлопчатника. Тез. докладов республиканского совещания по вопросу «Физиологические основы повышения урожайности с.-х. растений», т. I, Ташкент, 1976 г.

3, Мамадалиев А. X., Алтуиина Н. А. Кобальт в составе полифосфата аммония. Журнал «Хлопководство» Ns 7, 1976 г.

А. Мамадалиев A. X.f Алтуиина Н. А., Махмудова X. Возможности использования микроэлементсодгржащего аммофоса в снижении заболеваемости вилтом и повышении урожайности хлопчатника. Тез. докл. Андижанской обл. научно-про-нзводственной кокф. «Пути интенсификации с.-х. производства в свете решений XXV съезда КПСС», Андижан, 1976 г.

5. Мамадалиев А. X., Алтунина Н. А., Ахмедов А. Эффективность-внесения кобальта под хлоЬчатник в условиях луго-во-болотных почв. Биология и агротехника хлопчатника. Tpv: ды ТашСХИ, вып. 66, 1977 г.

6. Мамадалиев А. Х„ Алтунина Н. А. Эффективность применения сложных удобрений с микроэлементами под хлопчатник. Материалы обл. научно-произв. конф. «Научно-технический прогресс в с.-х. производстве Андижанской обл.», 1978 г.

7. Мамадалиев А. X., Алтунина Н. А., Хакимова В. К. Производственное «испытание медьсодержащего аммофоса на хлопчатнике. Материалы обл. научно-произв/ конф. «Научно-технический прогресс в с.-х. производстве Андижанской обл.*, 1978 г.

8. Алтунина Н. А., Мамадалиев А. X. Действие кобальта на накопление хлорофилла в листьях и продуктивность хлопчатника. Труды Андижанского института хлопководства, ТИИМСХ, Ташкент, 1981 г. «Эффективность агротехнических мероприятий на хлопчатнике», вып. 120.

Л 102364 4/Х1—82 г. Объем 1>/< п. л. Заказ 2521. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44