Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 6
2. Объект и методика исследования 25
2.1. Почвы 25
2.2. Методика проведения опытов 30
2.2.1 Агротехника хлопчатника 33
3 Результаты вегетационных опытов за I97I-I975 гг. И 1976-1980 гг 39
З.1. Развитие вилта хлопчатника в незараженной среде.(опыт I) 39
3.2. Поражение хлопчатника вилтом при замене минерального, азота органическим (навоз) (опыт 2) 48
3.3. Влияние многолетнего стояния люцерны на вилт хлопчатника (опыт 3) 55
3.4. Влияние пара на содержание инфекции вилта в почве (опыт 4) 66
3.5. Развитие вилта хлопчатника в незараженной среде - лессе (опыт I). Результаты опытов за 1976-1980 гг. 77
3.6. Поражение хлопчатника вилтом при замене минерального азота органическим (навоз) (опыт 2) 85
3.7. Влияние многолетнего стояния люцерны на вилт хлопчатника (опыт 3) 95
3.8. Влияние пара на содержание инфекции вилта в почве и на поражаемость растений (опыт 4) 104
3.9 Количество возбудителя вертициллезного вилта хлопчатника в почве опытов 116
4. Содержание гумуса и основных элементов питания растений в вегетационных опытах 121
Выводы 132
- Методика проведения опытов
- Поражение хлопчатника вилтом при замене минерального, азота органическим (навоз) (опыт 2)
- Развитие вилта хлопчатника в незараженной среде - лессе (опыт I). Результаты опытов за 1976-1980 гг.
- Количество возбудителя вертициллезного вилта хлопчатника в почве опытов
Введение к работе
Хлопководство является одной из наиболее важных отраслей сельского хозяйства страны. В решениях ХХУІ съезда КПСС намечено довести к концу одиннадцатой пятилетки производство хлопка-сырца до 10 млн.т, из которых 5,9 млн.т должен дать Узбекистан.
Для выполнения этой задачи, наряду с другими мероприятиями важное значение имеет борьба с вредителями и болезнями хлопчатника, наносящими ощутимый урон урожаю. Вред, причиняемый заболеванием хлопчатника вилтом, не ограничивается только потерей части урожая, но и понижает технологические качества волокна и семян.
Заболевание хлопчатника вилтом широко распространено во всех хлопкосеющих странах. В Узбекистане вилтом заражены наиболее плодородные сероземно-оазисные, такырно-оазисные и лугово-оазисные почвы.
Переход на новые сорта типа "Ташкент" снизил на определенный период процент поражаемости хлопчатника вилтом. Однако проблема борьбы с вилтом остается по-прежнему актуальной в связи с нарастанием поражаемости и этих новых сортов хлопчатника.
Сейчас достаточно полно изучены биологические особенности возбудителя вилта, разработан комплекс химических и биологических методов борьбы с ним. При этом изучению самой почвы, как среды развития гриба не уделялось должного внимания. Между тем, развитие вилта во многом обусловлено изменением экологической обстановки в орошаемых почвах: режима питания, температуры, дыхания, изменения химических и физических свойств почвы. Многочисленными исследованиями установлено, что при возделывании иммунных сортов хлопчатника, с учетом знания факторов окружающей среды и особенности агротехнических приемов (внесение минерального питания и ор-
_ 4 -
ганического удобрения, посевов лщерны, обработки, водного режима и др.) можно определять необходимые меры борьбы и направить эти факторы в сторону подавления патогена в почве и усиление сопротивляемости растения-хозяина (Страхов, 1956; Вердеревский, 1959; Горленко, 1962 и др.). Имеется много работ о влиянии тех или иных агроприемов на поражаемость хлопчатника вилтом и вредоносность заболевания (Бабаян, 1949;1960; Карапетян, I960; Белоусов и др., 1964; Мирпулатова, Камилова, 1970; Маннанов и др., 1970;1972 и др.).
Интенсификация сельскохозяйственного производства влечет за собой загрязнение почвы отходами удобрений, пестицидами, нарушением сложившихся биохимических режимов. Регулирование почвенных процессов, воздействие на определенные свойства почвы должно явиться существенным моментом борьбы с вилтом. Этим и определяется актуальность настоящей работы.
В Институте почвоведения и агрохимии нами с 1971 г. проводился вегетационно-лизиметрический опыт. Где изучался вопрос развития вилта на фоне некоторых агротехнических приемов, т.е. внесение минеральных и органических удобрений, посев. люцерны и нахождение почвы под паром, кроме того вилт изучался в незараженном грибом объекте - лессе.
Цель наших исследований - выявить на основе длительного опыта влияние различных агротехнических приемов на развитие вилта и агрохимические свойства почвы.
В настоящей диссертации приведены материалы исследований за I97I-I980 гг. В I97I-I975 гг., в которых кроме автора до 1974 г. принимал участие кандидат с/х наук Матюнин. Микологические анализы почв проводились автором в лаборатории биологии САНИИЗР MGX СССР по принятой у них методике.
Ценные методические советы и помощь были получены от сотрудников института: кандидатов биологических наук М.К.Камило-вой и Т.И.Кравцовой.
Химические анализы почв были выполнены в лаборатории массовых анализов Института почвоведения и агрохимии, а некоторые аналитические определения, в том числе и в исходных почвенных образцах, выполнялись самим автором.
I.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Впервые вилт хлопчатника был обнаружен в 1882 году Ф.Аткин-соном в США, который считал возбудителем вилта американских сортов хлопчатника - гриб Fusarium vaslnftdum.
Б 1914 г. СЖ Carpenter сделал сообщение о возможности заражения хлопчатника грибом Verliciiuw Mc-aintm . Это мнение было подтверждено в США CD.SherSakoff , 1929; в Калифорнии этот вид вертициллиума нашли /У. Shapowfw, Я Rudotph , 1930. И. Klefa/н? выделив из георгина гриб, впервые дал название YirlicMttm dah&ae С по Бабаяну, 1934). В Китае V. cfah(la& на хлопчатнике установлен в 1944 г. С,С. Cheo . В Иране к возбудителю вилта хлопчатника отнесли вид ЧегйсМигт atto-atrum (И, Содпег, I96Z).
Постепенно выяснилось, что вертипиллезный вилт встречается во всех странах, где возделывается хлопчатник.
В Советском Союзе исследования болезни вилта были начаты в 1925 г., когда Запрометов первым обнаружил гриб Verliatfcc/w на корнях хлопчатника в Средней Азии.
В 1929-1930 гг. А.А.Ячевский установил широкое распространение y.dahtiae, в больных растениях хлопчатника и в почве под этой культурой в Бухарской области и в других районах Средней Азии. Дальнейшими исследованиями А.И.Соловьевой (1938), Т.С.Панфиловой, С.Д.РамазановойЧ962), Н.С.Мирпулатовой U963), М.Х.Камиловой 4967); А.А.Бенкен 11966), А.Д.Эйбатовой (.1967), Доценко А.С. (1972), установлено, что возбудителем вертипиллеза хлопчатника является один вид - V.dcthfiae . По данным А.А.Бабаяна CI96I) в Армении также на хлопчатнике распространен только У, dah&ae
Гриб И dahtiat является почвенным обитателем К Соловьева, Пояркова,1940; Головин, 1953; Мирпулатова, 1969, 1973; Джураев,
Эгамов 1970), где он может сапрофитно развиваться, наращивать
мицелий, образовывать микросклеродии как в почве, так и на рас
тительных остатках. К.Т.Сухоруков,(1964); М.К. Хохряков (1964),
М.Х.Камилова (1967), С.С.Рамазанова (1973), Н.Мирпулатова (1973)
отметили, что гриб сохраняет свою жизнеспособность в почве до
разложения растительных остатков, после их разложения гриб поги
бает под воздействием почвенной микрофлоры. Исследованиями
SchreiUrU, Green К, 1963; И.М.Полякова, Б.И.Попова, 1966,1967;
А.А.Бенкен, А.С.Доценко, 1970 доказано, что V.dabtLaz не способен
сапрофитно развиваться в почве и что он подавляется факторами
биотического происхождения. Такое проявление в почве А.А.Бенкен,
А.С.Доценко (1970), А.А.Филиппов и др. (1978) называют фунгиста-
зисом. Из-за фунгистазиса споры микросклероции и другие инфекци
онные зачатки грибов находятся в почве в состоянии вынужденного
покоя. Причину фунгистазиса почвы R.LPowe(so/t, S.S.Patrf (1963),
А.А.Бенкен, А.С.Доценко (1970) видят в действии на У. dohtiae, антагонистической микрофлоры, также недостатка доступных питательных веществ в почве.
Инфекция вилта (Мирпулатова, Киреева, 1966; Камилова, 1967; Мирпулатова,1969; Гольдштейн, Рамазанова, Идессис, 1969) сосредоточена в основном в пахотном горизонте почвы. В.Э.Крейцберг, Т.К. Хасанов (1970) считают возможным развитие гриба на глубине 40 см. В более глубоких горизонтах гриб теряет свою активность. Н.Г.Зап-рометов (1920) установил, что возбудитель вилта может жить в почве на глубине от I до 100 см. Исследованиями Г.С.Киреевой (1973), С.С.Рамазановой и Б.Г.Гулямовой Q975), А.З.Генусова, М.Саманда-рова (1976) обнаружено развитие гриба до глубины свыше одного метра, причем при создании благоприятных условий гриб восстанавливает свою активность.
Зарубежные исследователи W.6. Reg wore (1942), B.J. PhMips, S.Wilhdnt (1971), UJchrforlh, et.af. (1974 ) отметили tdahftae на глубине 0-90 см.
Проникновение гриба в хлопчатник зависит от степени пато-генности, устойчивости сорта и климатических условий года (Соловьева, 1940; Бабаян, 1956,1961; Войтенок, 1966; Рунов, Бородин, 1970; Хайдаров, Камшюва, 1980 и др.). Гриб проникает в растение в основном через корневую систему при образовании боковых корней (Бабаян,1961; Григорьян, 1951) при механическом повреждении корневой системы во время обработки почвы (Н.С.Мирпулатова, 1969 и др.). Проникнув в водопроводящую систему растения, гриб двигается вверх по растению, достигая точки роста листьев и плодоножек.
Развитие вилта хлопчатника связано с изменением экологических условий почв; уплотнением почвы в результате орошения, изменением воздушного и водного режима, характера питания растений, в котором значительную роль приобретают минеральные соли, уменьшением защитных функций гумуса и др.
Минимальная температура прорастания микросклероциев в почве +7С, а максимальная +30-31С (Летов, Губичева, 1937; Соловьева, 1940; Головин, 1953). Ими же установлена оптимальная температура почвы для развития гриба в пределах +19-20С.
Микросклероции переносят как высокую +80С, так и низкую -30С температуру (Рунов, Бородин, 1970). М.Х.Камилова и др. (1970) отметили, что вертициллиум интенсивно развивается в почве в июне, июле и первой половине августа, далее до октября начинается спад и в ноябре рост полностью прекращается. Ф.В.Войтенок (1963,1966,1970),на основании многолетних наблюдений за заболеваемостью хлопчатника вилтом, сделал вывод о зависимости меж-
ду температурой почвы (февраль-апрель) и развитием болезни. В годы с температурой почвы в феврале +6С наблюдается вспышка заболевания, если такая температура наступает в марте, то процент больных растений к периоду плодообразования снижается.
Данные И.Эгамова (1970) показывают, что гриб может начать свое развитие при температуре почвы +4-5С. Оптимальная температура для интенсивного развития гриба +22-27С, при повышении температуры почвы до +30С и выше, развитие гриба приостанавливается.
А.А.Филиппов, Андреев Л.Н., Н.В.Базилинская (1978) считают, что динамика заболевания хлопчатника связана с температурой воздуха в период вегетации. Депрессия болезни наступает при температуре воздуха +34-35С и выше (іубанов,1969,1972; Нагорная, 1971; Бердыев, Икрамов, 1977 К Л Carter, PXHausky ,1958).
Развитие вертициллиума в почве также зависит и от влажности почвы. По данным ряда исследователей (Соловьевой, 1940; Головина, 1953; іулямовой, Гольдштейн, Рамазановой, 1971; Юзбашьяна и др. 1977; Махмудова, Мирзаева, 1979) наиболее оптимальной влажностью почвы является 60-70$ от полной влагоемкости.
Н.С.Мирпулатова (1967) отмечает, что в районах недостаточного водоснабжения инфекция в почве на хлопковых полях накапливается в значительном количестве. При очень низкой влажности почвы прорастание микросклероциев прекращается ( Ре Vcnj, el а/. 1974; Btdterfidd) де Vajj 1975; В Г win, Tsai, Hah и 1978).
Повышенная влажность почвы, при оптимальной температуре, стимулирует развитие возбудителя вилта и возможность заражения хлопчатника повышается (Юнусов, Исаев, и др., 1969; Гулямова, Гольдштейн, Рамазанова, 1971).
Б то же время избыточное увлажнение, наблюдаемое при выра
щивании риса, подавляет развитие гриба, снижает количество инфек
ции в почве (Соловьева, 1956; Соловьева, Васильев, 1961; Menzi&s
1962; Мухамеджанов,1966; Butlerji&td, el. at. 1978).
Оптимальные условия РН для развития V. dahliae, в пределах от 6 до 8 (Соловьева, 1940; Сухоруков, 1940; Анисимова,1945; НЛатаІ , 1961). А.Д.Дешкова и М.Ф.Кулик, (1971) определили, что крайними пределами для V.clah&ie является РН 3,6-9,6. Повышенная кислотность (РН-5) и щелочность (РН-9) угнетают развитие возбудителя хлопчатника.
Таким образом, орошаемые почвы Узбекистана находятся в диапазоне благоприятном для развития вилта.
Несмотря на обширность литературы по проблеме вилта; работ, касающихся влияния почвенных условий на его развитие сравнительно немного.
Первые сведения о почвенных условиях в связи с вилтом хлопчатника даны в работах Бабаяна А.А. (1934). Им рассмотрено значение механического состава почвы и он отмечает, что вилт хлопчатника наиболее сильно распространен в легких, хорошо дренированных песчаных почвах, со слабой водоудерживающей способностью, на слабо или совсем не развивается в глинистых почвах.
А.Н.Давий (1939), изучавшая вилт хлопчатника на лугово-болотных почвах отмечает, что причиной подавления развития вилта на этих почвах является повышенная концентрация почвенного раствора, плохая аэрация этих почв, повышенная прогреваемость, а также высокое содержание калия. По мнению Г.И.Лагазидзе (1940) вилт в хлопкосеющих районах СССР распространен, главным образом, на легких плодородных почвах и очень редко встречается на солончаковых почвах.
- II -
Д.Пресли и В.Джеффис (1956) указывают, что вертициллезный вилт в Америке встречается на всех хлопковых полях, где применяется искусственное орошение, причем в тяжелых почвах вилт распространяется быстрее, чем в легких. Распространение инфекции происходит в направлении, обратном току воды. Наибольшая вредоносность болезни была отмечена на почвах с высоким содержанием органического вещества.
В условиях Китая (Инь-Синь-Юнь,1958) вилтшироко распространен в солонцовых почвах. Л.Н.Трушкина (1966) отмечает, что вилт хлопчатника широко распространяется на легких по механическому составу староорошаемых типичных сероземах с РН 7,2-7,4. На луговых почвах, имеющих РН 7,8-8,2 и тяжелый механический состав, вредоносность вилта наблюдается меньше. И.С.Рабочев и З.Э,Беккер (1968), изучая влияние почвенных условий и типов почв на развитие возбудителя фузариозного вилта в Туркменской ССР, пришли к выводу, что интенсивность вилта оказалась выше на землях нового орошения, чем на землях давнего орошения. Наши исследования по вертициллезному вилту решительно опровергают последние данные. Вилт является своего рода спутником орошения и достигает большой силы при длительном использовании земель на староорошаемых почвах.
Н.С.Мирпулатова (1973) исследуя развитие t dahtiae, на различных типах почв отметила, что вилт больше распространен на сероземных почвах с глубоким залеганием грунтовых вод и значительно меньше на почвах лугово-болотного типа. Неблагоприятными условиями для развития вилта обладают болотные почвы, в которых развитие вилта сдерживается анаэробными условиями.
На староорошаемых луговых почвах, как показали наши наблюдения по Ташкентской и Наманганской областям, вилт развивается
не меньше, чем на сероземах.
Х.Д.Дкуманкулов , В.И.Башмакова (1969, 1981) в Таджикистане, изучая влияние почвенных условий на распространение вертициллез-ного вилта хлопчатника методом крупномасштабного картирования, примененным при агрохимических обследованиях, пришли к выводу, что вилт поражает хлопчатник на всех типах почв, но вредоносность вилта больше на сравнительно плодородных лугово-сероземных, сероземно-луговых и на лугово-болотных почвах. Это обстоятельство они увязывают с большой водоудерживающей способностью тяжелых почв, где гидротермический режим благоприятствует развитию возбудителя вилта.
Выявление почвенных условий в связи с вилтом хлопчатника изучали Генусов А.З. и др. (1974) на орошаемых светлых и типичных сероземах. Исследования показали широкое распространение вилта на староорошаемых сероземах, а на новоорошаемых землях, где возделывается хлопчатник 10-20 лет, поражение растений не отмечалось или же было слабым. При монокультуре хлопчатника на новоорошаемых почвах растения хлопчатника начинают сильно поражаться вилтом на 20-25-й год от начала освоения. Съювелл (1975) по Филиппову и др. (1978) отмечает, что возникновение новой расы для хмеля происходит примерно черев каждые 25 лет.
Д.Икрамов, Э.Ф.Яковлева (1974), изучая значение различной плотности сложения почв, отметили, что на староорошаемых землях, с более высокой плотностью хлопчатник сильнее поражался вилтом, чем на новоорошаемых, где плотность сложения была несколько ниже.
Авторы объясняют это тем, что с увеличением плотности почвы ухудшается водный и воздушный режим, и подавляется деятельность микроорганизмов - антагонистов гриба.
Развитие вилта хлопчатника зависит и от содержания гумуса.
- ІЗ -
Н.С.Мирпулатова (1973), изучая развитие вилта на различных типах почв отметила, что на почвах с повышенным содержанием гумуса (2,93$) образование микросклероциев было значительно меньше, чем на почвах, где гумуса было в 4 раза меньше (0,75$). Это она объясняет тем, что в почвах, богатых гумусом, развитие--.почвенной микрофлоры протекает интенсивно и подавляет развитие верти-циллеза.
Х.Д.Джуманкулов и В.Й.Башмакова(1980) считают, что интенсивность развития вилта обратно пропорциональна уровню плодородия почв. В почвах с запасами гумуса 75-250 т/га вилта было больше, нежели в почвах с запасами гумуса 25-75 т/га. Авторы не указывают, с какими конкретными почвами они имели дело.
К.М.Разыков (1979) отмечает, что при современной культуре земледелия происходит значительные потери органического вещества почвы, во всех типах почв хлопкосеющих зон. Причиной тому является монокультура и применение возрастающих норм азотных удобрений, а также интенсивная обработка почвы. Снижение запасов гумуса отрицательно сказывается на водно-физических, физико-химических и биологических свойствах почвы. Нарушение биологической среды приводит к усилению заболевания хлопчатника вилтом.
В утверждении Разыкова имеют место и некоторые неточности. В действительности в некоторых староорошаемых почвах, где исходное состояние гумуса было повышено (например в бывших луговых или лугово-болотных почвах), содержание гумуса в пахотном горизонте имеет некоторую тенденцию к снижению. Однако в этих почвах имеют место нарастание мощности гумусового слоя, так что общие запасы гумуса обычно выше, чем в новоорошаемых. Как уже отмечалось выше, заболевание хлопчатника вилтом обычно мало распространено на новоосвоенных почвах, в том числе и в малогумусных. Так,
что мнения о зависимости заболеваемости растении только от запаса гумуса нам представляется неверным. Повидимому, важны не абсолютные запасы гумуса, а ежегодное продукцирование свежего органического материала.
С.Г. Головченко, (1939), А.И.Соловьева, А.Б.Пояркова (1940) отмечали, что с внесением 10-12 т/га навоза можно уменьшить вредоносность вилта, несмотря на некоторое увеличение количества больных растений.
RЛікам (1952) считает, что гумус, образовавшийся при
разложении навоза, повышает сорбционную способность почвы, последняя адсорбирует токсины, выделяемые патогенами и тем самым резко ослабляет их действие на растения.
Исследователями У.Чжи-Шэи (1959), Б.П.Страумал (1961) установлено, что внесение перепревшего навоза на зараженные поля повышает сопротивляемость растений заболеванию, снижает вредоносность вилта.
П.В.Протасов (1965) отметил, что органическое удобрение -навоз содержит не только необходимые для растения питательные вещества азот, фосфор, калий, но и углерод. Последний, образующийся при разложении навоза, перерабатывается микроорганизмами в более сложные органические соединения, входящие в состав гумуса почвы.
При внесении органического удобрения(Ф.А.Скрябин, 1970) в почву вносится дополнительное количество питательных веществ. Содержащееся в таких удобрениях органическое вещество является энергетическим материалом для усиления деятельности азотофикси-рующих микроорганизмов, живущих в почве. Вместе с этим, органическое удобрение оказывает положительное влияние на физические свойства почвы, улучшая структуру, воздушный обмен, что само по
себе также способствует уменьшению вилта.
М.Самандаров (1976), К.М.Разыков (1979) предлагают вносить более повышенные нормы навоза-(2Ф-30 т/га), для уменьшения вредоносности вилта. Применение навозно-земляного компоста под посевы хлопчатника на зараженных полях рассматривается, отмечает Н.С. Мирпулатова (1973), не только как органическое удобрение, но и как средство биологической борьбы на зараженных возбудителем вилта полях, уменьшающее количество патогена и снижающее его вредоносность.
После внесения компоста (30 т/га) в 1,5-2 раза увеличивается в почве общее количество микроорганизмов (Тупеневич, Эгамов, 1963). Земли старых курганов, коллекторный и арычный ил являются также хорошим средством оздоровления почв (Мухамеджанов, 1966; Тупеневич, Эгамов, 1963, 1964). Оздоровляющую роль органических и землистых удобрений большинство исследователей видят в том, что они активизируют полезный микробиологический процесс в почве и содержат много антогонистов вилта.
А.А.Бенкен и др. (1974) отмечают, что при внесении в почву "почвоулучшающих добавок" (солома, опилки, стружки и т.д.), изменяются биотические свойства почвы, неблагоприятные для патогена. Подавляющее действие их обуславливается усилением фунгистати-ческих свойств почвы. Б настоящее время большое значение уделяется биологическим видам борьбы с вилтом. Исследованиями Р.К.Сарым-саковой (1970), А. Юлдашева (1977), А.Марупова (1974, 1975, 1978) и др. установлена эффективность применения гриба - антагониста к возбудителю вилта хлопчатника.
Уразматовым (1974), Убайдуллаевым (1977), А.Х.Хакимовым (1980) отмечено, что триходерма хорошо размножается на растительных остатках и корнях люцерны, которые служат субстратом для раз-
вития V.dahciae . М.М. Мирзабаев, Г.К.Кучкаров и др. (1979) вносили триходерму с навозно-земляным компостом, использовали также глауконитовую породу.
В последнее время стали использовать отходы гидролизной промышленности - лигнин. Положительное влияние лигнина на снижение степени заболеваемости хлопчатника вилтом доказано многими исследователями (Назиров, Дадажанов, 1968; Хакимов, Юнусов и др., 1980). Попытки использовать лигнин в качестве органической добавки, в сельском хозяйстве предпринимались давно (Брауне, 1964; Васильев, 1972; Чудаков, 1978). Как известно, лигнин, попадая в почву, разрушается и преобразуется под действием почвенных микроорганизмов, а остаток макромолекулы входит в состав гумуса.
Помимо органического удобрения, в борьбе с вилтом хлопчатника большая роль принадлежит севооборотам. Вопрос о севообороте, как эффективном средстве борьбы с вилтом хлопчатника, был принят еще в 30-е годы работами ( Васильева, 1936; Болябо, 1938; Соловьевой, Поярковой, 1940; Кузиной, 1951, Мак Алистер (1961). В дальнейшем работами ( Юнусова, 1963, 1969 ), Гульахме-дова, Зайцева, 1972; Гусевой, 1980, Кичановой, Эгамова, 1981 и др) показано, что главной причиной распространения вилта является продолжительная бессменная культура хлопчатника и отсутствие севооборотов. Введением севооборотов можно приостанавливать процесс накопления инфекции вилта в почве. При этом большая роль принадлежит люцерне, которая обогащает почву органическими веществами, улучшает физические и мелиорирующие свойства почвы. Причиной снижения зараженности полей после люцерны считают непора-жаемостью этой культуры вертициллезным увяданием (Соловьева, Пояркова, 1940; Мирпулатова, 1967).
Отсутствие подходящего хозяина вызывает израстание и гибель микросклероций. Исследованиями Рамазанова С.С. и В.Ф.Идессис (1965) отмечено, что люцерна в Узбекистане поражается вертицил-лезом и включает люцерну в севооборот после хлопчатника, пораженного вилтом, для уменьшения в почве инфекционного потенциала патогена. .
Дж.Пресли (1956) в своих наблюдениях установил, что хлопчатник в первый год после распашки люцерны поражается вилтом слабо, но в последующие годы поражаемость хлопчатника сильнее, чем на участках, где люцерна не высевалась.
Г.М.Кублановская (1955), А.И. Наумова (1959), Н.С.Мирпула-това ( 1973) отмечали, что оздоровляющая роль люцерны проявляется при высокой агротехнике, которая не только обогащает почву органическими веществами, но и усиливает микробиологическую активность почвы. В результате своих наблюдений, М.Р. Юнусов (1969), Н.М.Маннанов ( 1972) рекомендует на слабо и средне зараженных вилтом полях вводить хлопково-люцерновые севообороты с двух-трех-летним стоянием люцерны. На сильно зараженных вилтом полях эффективно введение севооборотов с тремя полями люцерны, причем оздоровление полей может быть достигнуто при прохождении двух-трех ротаций севооборота.
Резюмируя сказанное, можно сделать вывод, что положительная роль люцерны, как одно из эффективных средств борьбы с вилтом несомненна, однако на средне и сильно зараженных вилтом почвах одной только люцерны для оздоровления почвы бывает недостаточно. Поэтому внимание ряда исследователей было обращено и на другие средства обогащения почвы органикой (сидераты, промежуточные культуры и др.). . . Т.И.Зияева, И.Р.Мамуров (1967), М.Р.Юнусов (1969) рекомен-
дуют на зараженных вилтом полях посевы непоражаемых злаковых культур (кукуруза, сорго). Проводить посевы промежуточных культур (рожь, ячмень, шабдар) предлагают М.А.Белоусов, Н.Л. Торопкіша (I960), И. Эгамов (1969), Ф.В.Войтенок (1970), Е.П.Горелов (1972).
А.Соловьева, (1956), М.Б.Мухнмеджанов (1966 ) считают необходимым проводить на зараженных полях посевы риса.
А.А.Бенкен, М.К.Хохряков, В.М.Малинин (1974), З.П.ЇЇдаркина, С.Ф.Сидорова, М.Ю.Степанова (1981) отмечают, что чередование хлопчатника с такими культурами, как люцерна, кукуруза, ячмень, рожь, горчица и др. приводит к значительному израстанию инфекции вилта. Особенность сидератов, в частности, рапса - снижение инфекции вилта в почве. Корни рапса выделяют кислые выделения, в которых Ф.В. Чириков (1956) определил С02 и яблочную кислоту. Из литературы известно, что гриб в кислой среде развивается слабо.
1.1 Mlerfidd (1978) в Калифорнии изучал влияние различных предшественников на поражаемость хлопчатника вилтом и содержание инфекции в почве. Наибольший процент поражения вилтом отмечен в монокультуре хлопчатника и меньший при посеве хлопчатника по рису и райграсу. На опытах К.Сабирова, Ю.Эсанова, А.Марунова (1981) в качестве сидеральной культуры хорошо зарекомендовала себя горчица.
Таким образом, для зараженных вилтом орошаемых почв наметился определенный состав культур, которые будучи непораженными вилтом, способствуют снижению содержания инфекции в почве.
Минеральные удобрения влияют на развитие гриба прямо или косвенно. Прямое действие связано с тем, что минеральные удобрения в некоторой степени являются источником питания почвенных
микроорганизмов. Косвенное действие может проявляться путем смещения биологического ценоза в сторону усиленного развития анто-гонистов гриба (Каплун, 1976), путем изменения РН почвы и путем повышения болезнеустойчивости растении при направленном воспитании (Сухоруков, 1937).
Сами удобрения, по мнению В.И.Ульянищева (1934), А.И. Соловьевой, Поярковой Л.В., (1940) не обладают способностью резко снижать заболевание растений вилтом, но обладают свойством повышать сопротивляемость растений к заболеванию.
0 влиянии удобрений и отдельных элементов питания на вилт хлопчатника не существует единого мнения.
Исследованиями Д.Мак-Нью (1956); А.А. Бабаяна, (1959); К.А.Карапетяна (1959) установлено, что внесение азотных удобрений увеличивает количество больных растений, но при этом повышается общая урожайность.
Б.М.Исаев (1964) отмечает, что при внесении азота в период плодообразования из расчета 50 кг/га, количество больных растений увеличилось на 21%.
По данным полевых опытов М.Самандарова (1979), при внесении 300 кг/га азотных удобрений, хлопчатник полностью был поражен вилтом. Азот затягивает период вегетации хлопчатника, растения более длительное время подвергаются опасности заражения. Возбудитель болезни лучше развивается на обеспеченных азотом растениях, чем на растениях, испытывающих недостаток азота.
Большое значение на развитие tdlahuae, в почве оказывают формы азота.
В.И.іунов, Г.И.Бородин (1970) считает, что аммонийная форма азотного удобрения угнетает деятельность гриба, а в среде с нитратным удобрением гриб развивается хорошо.
Применение сульфата аммония снижает поражаемость растений вилтом и повышает урожайность хлопчатника (Соловьева и Пояркова, 1940).
Снижение заболеваемости хлопчатника вилтом при внесении сульфата аммония А.А.Бабаян (1961) связывает с повышением физиологической кислотности почвы. В.И.Рунов (1970) объясняет это спецификой действия серы. Растения на фоне сульфата аммония, по сравнению с аммиачной селитрой, отличались большим содержанием запасных углеводов и общего белка, Форма сульфата аммония угнетает дизнедеятельность гриба V. dahliae (Мирпулатова, Шадманова, Салихбаев, 1977; Гайдаров, 1977).
По данным А.А.Васильева аммиачная селитра и мочевина повышали количество больных растений на 2,9-4,8%; цианамид кальция снизил на 2,0-12,3%. Совместное внесение нитратных и аммиачных форм азота снизило заболеваемость растений на 50%, по сравнению с раздельным внесением. Действие форм азота на заболеваемость хлопчатника связано с тем, что амидный и аммиачный азот быстрее нитратного поступают в рестение, включаются в цикл дальнейших превращении и вызывают усиление процессов синтеза. Последнее способствует формированию устойчивости растений заболеванию вилтом (Губанов, 1958).
На опытах М.Юнусова (1969) в условиях типичного серозема наименьшее количество больных вилтом растений было на варианте с мочевиной, цианамидом кальция, жидким аммиаком и сульфатом аммония, чем с аммиачной селитрой. Внесение 1000-1500 кг/га аммиачного азота (в виде аммиачной воды), оказывает фунгицидное действие на возбудителя вилта в почве, способствует резкому снижению поражения растений вилтом. Поражаемость при этом снизилась до - 26,6-30,5% против 73,5% в контроле (Турсунов, Хайдаров, 1978).
Одностороннее внесение азота, как отдельного элемента питания, усиливает зараженность растений.
А.И.Соловьева (I960), Б.Исаев (1965), Ш.Ибрагимов и др. (1970), изучая влияние фосфорных удобрений на вилт хлопчатника отметили, что одностороннее применение фосфорных удобрений усиливает поражаемость хлопчатника вилтом. Ими же отмечено, что повышенные дозы фосфора (300-400 кг/га), также увеличивают поражения растений вилтом.
Х.Д.Джуманкулов и В.И.Башмакова(1981) установили, что степень изменения зараженности растений зависит от содержания в почве подвижных фосфатов. При повышении содержания в почве фосфора увеличилось заболевание хлопчатника вилтом.
Таким образом, в отношении фосфорных удобрений большинство исследователей считают, что одностороннее их применение усиливает поражаемость хлопчатника вилтом.
В опытах Е.А.Жорикова (1940) внесение калийных удобрений в норгле 100 кг/га до посева и в бутонизацию привело к снижению поражаемости растений с 31 до 7%.
Снижение поражаемости вилтом наблюдались также в опытах с калием у М.А.Белоусова, И.И.Мадраимова (1957), И.М.Кичановой и др. (1962), Б.М.Исаева (1963, 1964, 1965), Н.М.Маннанова, И.И.Мадраимова, М.А.Белоусова (1965, 1972). Ими установлено, что . пораженные вилтом растения лучше реагируют на внесение повышенных норм калийных удобрений.
Д.Мак-Нью (1956) считает, что калийные удобрения сильнее, чем другие удобрения, задерживают развитие многих болезней. Калий необходим в качестве катализатора жизненных процессов в клетке растений.
Х.Д.Джуманкулов, В.И.Башмакова (1981) установили обратную
зависимость между содержанием в почве подвижного калия и зараженностью хлопчатника вилтом, чем больше в почве содержится обменного калия, тем меньше растений поражается вилтом. Таким образом, по мнению большинства исследователей калий способствует повышению устойчивости хлопчатника к вилту.
Мнения большинства исследователей сходятся на том, что больший Эффект в снижении заболеваемости растений достигается при совместном внесении азотных, фосфорных и калийных удобрений при оптимальных дозах и соотношениях.
Как сообщает А.А.Васильев (1965), в условиях США внесение удобрений небольшими нормами (азота 100 кг/га и фосфора 60 кг/га) существенно не влияет на заболеваемость хлопчатника вилтом и полностью окупается прибавкой урожая. При внесении же на зараженные поля азота и фосфора выше указанной нормы повышается поражае-мость растений вилтом, затраты не окупаются. Поэтому в США на зараженные поля не рекомендуется вносить более 100 кг/га азота и 60 кг/га фосфора. Однако, для штата Нью-Мексико оптимальной дозой азота установлено 140 кг/га. Причина такого повышения нормы азота А.А.Васильевым не описывается.
В опытах Ш.Ибрахимова (1970) увеличение дозы азота с 150 до 600 кг/га на фоне без фосфора повышало количество больных растений с 56,3$ до 64,0$ и снижала урожайность хлопчатника до 5 ц/га. На фоне 100 кг/га фосфора поражаемость хлопчатника вилтом возросла только при норме азота 300 кг/га, а на фоне 300 кг/га фосфора - при норме азота 600 кг/га.
В опытах Б.Исаева (1965), проведенных на типичных сероземах по фону хлопковой старопашки, внесение азота в норме 150, 200 и 250 кг/га при одних и тех же нормах фосфора (100 кг/га) и калия (50 кг/га) вызывало увеличение количества пораженных растений.
При этом количество пораженных растений составляло соответственно 41,3; 48,5 и 63,2$.
М.Мехманов, Т.П.Пирахунов (1968) отмечали, что на сильно зараженных участках перед посевом необходимо вносить основную часть азота (75$), причем на фоне органического удобрения снижается процент заболеваемости, улучшается обмен веществ в растениях.
Опыты СоюзНИХИ (Протасов, 1953; Исаев, 1963; Мадраимов, 1972) показали, что соотношением //; Р; К, способствующим снижению поражаемости хлопчатника вилтом, является 1:0,7 (0,6):0,5. Однако не установлено, при каких почвенно-экологических условиях и при какой дозе азота поддержание такого соотношения приводит к уменьшению степени поражаемости хлопчатника вилтом.
Работы многих.исследователей позволили выявить положительную роль микроэлементов в снижении патогенности вилта. Впервые роль микроэлементов в связи с вилтом хлопчатника изучена А.С.Лето-вым, А.А.іубичевой (1937). Ими установлено, что бор и марганец снижают поражаемость хлопчатника в три раза по сравнению с контролем (//РК).
По данным С.А.Аскаровой и Р.Я.Иофе (1962, 1964, 1966) применение бора, марганца и молибдена совместно с триходермой значительно снижает заболеваемость хлопчатника. Ими же отмечено, что такие микроэлементы, как марганец, молибден, кобальт и медь, при определенных концентрациях усиливали антибиотическую активность актиномицетов по отношению к И dahCuie.
Положительное влияние микроэлементов отмечается и в работах Х.У.Урмановой (1964), Б.М.Исаева (1963), Б.М.Исаева, М.А.Белоусо-ва (1965). В опытах Г.Я.Губанова (1969) применения бора, марганца, меди и цинка дали слабый эффект в снижении заболеваемости
хлопчатника вилтом.
С.А.Аскарова, Р.Я.Иоффе и др.(1973) установили целесообразность применения удобрений, обогащенных микроэлементами. Эффективным оказался суперфосфат, обогащенный кобальтом, Фунгицидность по отношению к К dahclae проявляют сульфат меди, сульфат цинка и борная кислота (Урунов, 1967).
Б.Г.Гулямова и др. (1976) отметили, что мицелий И dahdiae. может сорбировать большое количество микроэлементов, цинка, железа, меди и кобальта. Цинк, кобальт и медь тормозят формирование микросклероциев.
И.Урунов, Б.Султанов (1978) отметили эффективность применения медьсодержащего аммофоса, который способствует более активному формированию микрофлоры в зоне ризосферы хлопчатника.
Исследования института ботаники ЗДкмении и Мадрасского университета Индии показали, что дефицит цинка в почве повышает восприимчивость хлопчатника к вилту.
Таким образом, микроэлементы играют определенную роль, повышают окислительно-восстановительный процесс, улучшают утлеводный и азотный обмены, способствуют выращиванию более здоровых растений, которые могут лучше противостоять болезням.
К сожалению большинство исследователей, работающих с микроэлементами, не указывают на каких почвах они работали. Кроме того, работы по части удобрений и применения микроудобрений носят^ основном, эмпирический характер.
Таким образом, как видно из приведенного обзора литературы, суждение в отношении влияния почвенных условий на вилт хлопчатника носят противоречивый характер. Нет единого мнения о связи между почвой и поведением возбудителя вилта, между почвенными условиями и заболеванием хлопчатника вилтом.
Методика проведения опытов
Опыты проводились в лизиметрах на вегетационной площадке Института почвоведения и агрохимии. лизиметры (которые назвали условно) площадью I яг ограждены бетонными поясами до глубины 70 см.1 Дно их не изолировано от земли, на 20 см засыпаны естественным грунтом, а остальные 50 см привезенной сероземно-оазисной почвой из колхоза им.Ленина Янги-юльского района Ташкентской области. Засылка лизиметров проводилась сначала почвой из подпахотного горизонта, затем из пахотного. Почва подпахотного горизонта уплотнялась до 1,45 г/см3, а пахотного до 1,2-1,3 г/см3. Общее число лизиметров - 100. Они располагались по пять штук в ряд с интервалом 50 см, а всего рядов было 20 (см.схему опытов). Лизиметры опыта-1 заполнены лессом (незараженный фон), взятым из карьера с глубины 3-4 м. Остальные - сероземно-оазисной почвой, зараженной вилтом на 30-35$. В образцах почвы, взятых по всем вариантам опытов в два срока (весной и осенью), в двух повторностях определяли содержание подвижных форм фосфора и калия по методике СоюзНИХИ (1963), гумус по Тюрину, валовой азот по Къельдалю. Кроме того, перед закладкой опытов в почвенных пробах определяли гумус, азот, фосфор и калий, карбонаты, состав водной вытяжки и механический состав по общепринятым методикам. Поглощенные основания по Пфефферу. Результаты некоторых определений приводятся в табл.2.2.1; 2,2.2. Опыт I - лесс с глубины 3-4 м. 1. Хлопчатник (контроль) по /i/РК - 5 лет. 2. Хлопчатник без удобрений - 5 лет. 3. Пар поливной 2 года, хлопчатник без удобрений 3 года. 4. Пар поливной I год, люцерна 2 года, хлопчатник без удобрений - 2 года. 5. Пар сухой 2 года, хлопчатник без удобрений 3 года. Опыт 2 - сероземно-оазисная почва. 6. Хлопчатник (контроль) по ЛТК - 5 лет. 7. Хлопчатник с внесением РК + навоз - 5 лет. 8. Хлопчатник с внесением Р + навоз - 5 лет. 9. Хлопчатник с внесением навоза - 5 лет. 10. Хлопчатник без удобрений - 5 лет. Опыт 3 - сероземно-оазисная почва II; Хлопчатник (контроль) по ЛҐЖ - 5 лет. 12. Люцерна I год, хлопчатник по д/РК - 4 года. 13. Люцерна 2 года, хлопчатник 3 года по А/Ш. 14. Люцерна 3 года, хлопчатник 2 года по //РК. 15. Люцерна 4 года, хлопчатник I года по уРК. Опыт 4 - сероземно-оазисная почва 16. Хлопчатник (контроль) по A/ffl. - 5 лет. 17. Пар поливной I год, хлопчатник по //Ш - 4 года. 18. Пар поливной 2 года, хлопчатник по //Ж - 3 года. 19. Пар поливной 3 года, хлопчатник по //FK - 2 года. 20. Хлопчатник сорта "Ташкент-1 по MFK - 5 лет. . Учет проявления заболевания хлопчатника проводили в период цветения и созревания.
С появлением внешних признаков заболевания хлопчатника проводили учет динамики развития болезни через каждые 10 дней. При этом подсчитывали количество здоровых и больных вил-том растений и определялся процент заболевания. Также была использована методика определения А.А.Бенкен (1963), согласно которой заболевание определялось по побурению тканей черешка листа на расстоянии 3-4 см от основания листовой пластинки. В конце вегетации поражаемость хлопчатника определялась по побурению и потемнению древесины. для изоляции возбудителя вилта из почвы были использованы два метода: - приманочный метод с использованием для этой цели свеженарезанных палочек ивы (по интенсивности заселения вертицил-лом палочек ивы судили о количестве гриба в почве) и второй - селективная, среда JSPCIQ, еі.аІ. (1971), модифицированная И.М.Черняевой, Г.С.Муромцевым. Среда следующего состава: 15 г голодного агара на I литр воды, лактаза 2 ч/л и антибиотики стрептомицина и левомицетина, разведение ІхІО3 почвенной суспензии. Данные по урожаю опытов в лизиметрах подвергались математической обработке по разностному методу А.В.Соколова (СоюзНЙХИ), 1981; табл.3.8.5). В опытах проводились следующие агротехнические мероприятия: осенью после набивки лизиметров была проведена подготовка к постановке опытов, которая заключалась в рыхлении почвы на 25 см. В лизиметры, где по условиям опыта требовалось внесение навоза, он был внесен в ноябре месяце. В таком состоянии лизиметры были оставлены на зиму. Весной после внесения удобрений было проведено поверхностное рыхление на глубину 8-Ю см. Посев хлопчатника проводился в конце апреля - в начале мая в зависимости от условий года, после того, как температура почвы достигала 12-14, семенами хлопчатника сорта І08-Ф. Этот сорт хлопчатника был выбран в качестве эталона для проведения исследования, как сильно восприимчивого к заболеванию вилтом. На пяти лизиметрах был посеян относительно устойчивый сорт хлопчатника "Ташкент". Семена заделывались на глубину 4-5 см по 4-м гнездам в каждом лизиметре. В каждое гнездо высевалось по 8-Ю семян. Состояние семян в почве контролировалось повседневно. Разрушалась почвенная корка, образовавшаяся после дождей. Всходы появлялись через 5-7 дней после сева. Прореживание проводилось поэтапно, три раза, чтобы избегать снижение густоты стояния из-за повреждений сельскохозяйственными вредителями и корневой гнили всходов. Окончательное прореживание.проводили при появлении на растениях 2-3-х настоящих листочков. На каждом лизиметре оставляли по 12 растений по 3 в каждом гнезде. Для проведения фенологических учетов на оставленные растения навешивали этикетки. Дальнейший уход за растениями состоял из периодических рыхлений почвы, прополки.сорняков, внесения удобрений в подкормки и вегетационных поливов. Удобрения под хлопчатник вносили из расчета средних норм, применяемых в производственных посевах. Азота в виде аммиачной селитры {34:%) - 250 кг/га, фосфора (суперфосфат 18$) - 150 кг/га и калия (хлористый калий 50$) - 75 кг/га действующего начала.
В каждый лизиметр соответственно вносили: азота - 25 г из них при посеве - 7 г, в бутонизацию и цветение - по 9 г; фосфора - 15 г при посеве хлопчатника. Калия - 7,5 г, перед посевом -2,5 г, в бутонизацию - 5 г. В вариантах опыта с внесением органического удобрения (навоз), последний вносили в количестве 5 кг на лизиметр, что соответствует норме азота, вносимого в контрольный вариант, для сбалансирования питательных элементов в вариантах, где навоз вносили в сочетании с минеральными удобрениями, норму фосфора и калия соответственно уменьшали. Под люцерну, один раз перед посевом, вносили 15 г фосфора и 7,5 г калия на лизиметр. Хлопчатник после 1-2-3-4-х летней люцерны удобряли следующим образом: годовая норма фосфора и калия и порядок их внесения как в остальных вариантах опыта. Годовая норма азота после одно-двух-трех и четырехлетнего стояния люцерны соответственно составляла 20,15,10 и 5 г на лизиметр, что соответствует дозам 200,150, 100 и 50 кг/га азота в производственных посевах. Хлопчатник после ларов удобряли как контрольные варианты, т.е. вносили полную норму /YPK. Сроки поливов в лизиметрических опытах устанавливали согласно существующим рекомендациям СоюзЖШ, на основе учета влажности почвы и по внешнему виду растений. Оросительная норма за период вегетации хлопчатника на лизиметрах составила 800 литров, что соответствует полевой оросительной норме 8000 и3/та. За период вегетации были следующие поливные нормы: до цветения хлопчатника - 700-800 м3/га, в период цветения и плодообразо- вания - 900-1000 м3/га и в созревание - 600-700 м3/га. Всего 9- II поливов. После каждого полива хлопчатника по мере поспевания почвы ее рыхлили. Проводили следующие фенологические наблюдения: Учет всходов хлопчатника - ежедневно. Измерение высоты главного стебля хлопчатника - в начале каждого месяца на протяжении всей вегетации. Учет бутонизации хлопчатника - 10,50,90$. Учет цветения хлопчатника - 10,50,90$. Учет созревания хлопчатника - 10,50,90$. Подсчет числа коробочек на растениях перед первым сбором хлопка-сырца (I.IX). Учет урожая хлопка-сырца проводился по каждому варианту и по повторностям.і Исходя из имеющихся в литературе указаний о возможности переноса возбудителя вилта с одного поля на другое орудиями обработки, для каждого опыта были подобраны отдельные средства для рыхления почвы. При обнаружении на растениях вредителей проводилось опрыскивание раствором рогора в установленных САНИИЗР концентрациях.
Поражение хлопчатника вилтом при замене минерального, азота органическим (навоз) (опыт 2)
Из литературных данных известно, что при длительном примене нии минеральных удобрений и монокультуре хлопчатника вилт в почве нарастает и в то же время снижается сопротивляемость растений к заболеванию. - Внесение органических удобрений, по данным Скрябина (1970), способствует уменьшению поражаемоети хлопчатника вилтом. Органическое удобрение улучшает физическое состояние почвы повышает активность почвенных бактерий, среди которых имеются и антогонисты возбудителя вилта. И.В.Мичурин (1948) писал, что органическое удобрение стимулирует жизнедеятельность полезных микроорганизмов. При внесении органических удобрений в почве увеличивается не только количество питательных элементов,.но и общее содержание микроорганизмов. Как показывают данные С.М.Тупе-невич, И.Эгамова (1963), в тонне навоза имеется около 12,5 кг микроорганизмов. Важную роль при разложении органического вещества играет реакция почвы, ее окислительно-восстановительный потенциал (Е.Ф.1инник,1969). Получающаяся при этом углекислота способствует торможению развития гриба вилта. Конечный продукт разложения навоза - гумус повышает сорбционную способность почвы, абсорбируя выделяемые патогенами токсины, тем самым ослабляет их действие на растение ( R.LLk&Ls ,1952) Таким образом, органическое удобрение, в частности навоз, при внесении в почву в достаточном количестве заметно обогащает почву органическим веществом, повышает устойчивость растений к заболеванию. В связи с этим был поставлен опыт с внесением органических удобрений. Опыт проводился по пяти вариантам (6-Ю), каждый из которых имел 5-ти кратную ловторнооть (см.схему опыта). Фенологические наблюдения показали, что в вариантах, где минеральный азот был заменен органическим (навоз), хлопчатник развивался лучше. В табл.3.2.1 показаны результаты наблюдений за динамикой развития хлопчатника. Как видно из данных, начало и полное наступление отдельных фаз развития хлопчатника в вариантах с внесением навоза наблюдалось несколько раньше, чем у хлопчатника, возделываемого на фоне минеральных удобрений и без внесения удобрений. За период проведения исследований существенных различий в росте и развитии хлопчатника между вариантами опыта не наблюда- лось (табл.3.2.2). Лишь к завершению опыта рост хлопчатника и образование коробочек на растениях были несколько больше, чем в контрольных вариантах 6 и Ю.! Данные учета урожая хлопка-сырца за 5 лет (І97І-І975 гг.) даны в табл.3.2.3. В 1971 г. в контрольном варианте (16) по /VPK урожай хлопка составил 57,3 г на растение, в вариантах 7 и 8, где навоз вносили с добавлением фосфора и калия - 50,2 и 51,7 г.
С внесением только навоза урожайность на растение составила 56,4 г. Самый низкий урожай хлопка был на фоне без удобрений (вариант 10) - 48,1 г. В 1972 г. по всем вариантам опыта наблюдалось резкое снижение урожая, что, по-видимому, связано с погодными условиями года и более высокой поражаемостью хлопчатника вилтом в этом году (100$). В 1973 г. урожай хлопчатника был высоким по сравнению с предыдущим годом. В контроле (6) он составил 58,4 г, в варианте 7, где вносили навоз с РК - 43,8 г, в 8-м варианте на фоне наво- за и фосфора - 47,5 г и в варианте 9 с чистым навозом урожай составил 40,3 г. В варианте без удобрений урожаи получен в 1,5-2 раза ниже. В 1974 г. урожайность хлопчатника по вариантам 6, 7, 8, 9, 10 составила соответственно - 58,2; 51,2; 47,8; 46,0; 30,0 г на растение. В последний год проведения опыта (1975 г.) урожай хлопка-сырца в варианте 6 на фоне полной нормы /VPK составил 43,4 г, в варианте 7 и 8 - 45,3 и 47 г. На фоне чистого навоза (вариант 9) было получено 40,7 г и в варианте 10 - 25,5 г на растение. Данные урожайности за I97I-I975 гг. показывают, что урожай хлопка в вариантах с внесением навоза в сочетании с минеральными удобрениями был выше, чем с внесением только навоза. В варианте, где вносили только навоз, количество коробочек на растениях было не меньше, чем в вариантах 7 и 8, но средняя масса их была меньше. Это связано с отсутствием в системе удобрений фосфора и калия, которые, как известно, играют важную роль в формировании генеративных органов растений. В опыте проводили также учет вилта хлопчатника. Признаки вилта на растениях по всем вариантам опыта наиболее четко проявились в начале июля, т.е. в конце бутонизации и начале цветения. При этом на растениях обнаруживались характерные для вилта некротические пятна на листьях нижнего яруса, которые затем укрупнялись и охватывали всю листовую пластинку. В ходе дальнейшего развития заболевания признаки вилта появлялись и на листьях верхних ярусов хлопчатникам В порядке контроля на растениях был осмотрен также срез черешка листа (метод Бенкена), который подтвердил правильность учета вилта по внешним признакам. Наблюдения показали, что вилт быстрее развивается и сильнее поражает хлопчатник на фоне полного минерального удобрения. В вариантах 7 и 8, на фоне навоза в сочетании с фосфором и калием, и только навоза (9), признаки вилта на растениях хлопчатника проявились позднее. Результаты пятилетнего учета вилта (I97I-I975 гг.) показали, что в контрольном варианте 6 (табл. 3.2.4), на фоне минерального удобрения, проявление заболевания хлопчатника в начале проведения опыта в 1971 г.: отмечалось на 90$ растениях. В 1972-1973 гг. поражаемость отмечалась на всех учетных растениях - 100$, в 1974 г. процент поражаемости составил 89$, а на пятом году (1975) снизился до 56$. В варианте 7, где хлопчатник возделывался с внесением навоза, фосфора и калия, проявление заболевания в 1971 году отмечалось на 98$ растений. В 1972 г. - на 100$. На третий и четвертый годы вилт отмечался на 98 и 92$.
На последнем году опыта (1975), заболевание проявилось на 48$ растений. В варианте 8, с внесением в почву навоза и фосфора, поражаемость вилтом в первый год (1971) отмечалась на 98$ растений. В последущие два года заболеваемость возросла до 100$, на четвертый - 98$ и на пятом - снизилась до 38$. В варианте 9, где в почву был внесен только навоз, заболевание в 1971 г. отмечалось на 91$ растений. В следующие 1972 и 1973 гг. - на 100$ растений, В 1974 г. вилт отмечался на 94$, а к концу цикла опыта заболеваемость снизилась до 33$. Поражаемость хлопчатника вилтом, в варианте без удобрений (10), в первые три года отмечалась на 100$ растений. В 1974 г.-на 96$, а через год в 1975 г. заболевание проявилось на 43$ растений. Таким образом, за пять лет наблюдений высокая степень поражаемости хлопчатника вилтом отмечалась в первые 4 года по всем вариантам опыта. На пятый год (1975) процент поражаемости резко снизился по всем вариантам. При этом в вариантах с внесением навоза вилта было несколько меньше, чем на безнавозных фонах. Не совсем ясно, является ли снижение вилта в 1975 г. результатом снижения количества инфекции гриба в почве или влиянием общеклиматической обстановки, но положительное влияние навоза на уменьшение заболеваемости хлопчатника вилтом четко выражено, как показано на графике (рис.2). 3.3. Влияние многолетнего стояния люцерны на вилт хлопчатника (опыт-3) В работах ряда исследователей (А.И.Соловьева, А.В.Пояркова, 1940; Й.А.Дорман, А.И.Наумов, 1969; Н.С.Мирпулатова,1973) высказывается мнение, что люцерна, как предшественник хлопчатника, способствует уменьшению вилта. Однако, наши наблюдения, проведенные в колхозе им.Жданова Уйчинского района Наманганской области показали, что хлопчатник, посеянный после люцерны в 1970 г. поражался вилтом в той же степени, как и при монокультуре, то есть 2-3-х летнее стояние люцерны не вызвало очищения уже зараженной почвы. В связи с этим в системе изучения почвенно-экологических условий вилта хлопчатника был предусмотрен опыт с посевами люцерны на срок от I до 4 лет. Необходимо еще раз подчеркнуть, что опыт проводился на почве относительно слабо зараженной вилтом и, таким образом, действие люцерны могло быть достаточно эффективным.
Развитие вилта хлопчатника в незараженной среде - лессе (опыт I). Результаты опытов за 1976-1980 гг.
Опыты второго цикла (1976-1980 гг.О проводили по той же схеме, что и опыты первого цикла (І97Ї-І975 гг.О (см.схему опытов). Опыт I. Ставился с целью выявления возможности распространения вилта на незараженную почву,поскольку за 5 лет развития вилта на лессе не произошло.; Первый вариант контрольный, здесь с начала исследования высевался хлопчатник с внесением полной нормы /ИРК. В варианте 2 хлопчатник выращивался без удобрений. В вариантах 3 и 5 хлопчатник посеян после двухлетнего поливного пара (3) и двухлетнего сухого пара (5) без удобрений. В варианте 4 хлопчатник возделывался после одного года пара и двухлетней люцерны. Результаты пятилетнего опыта второго цикла показали, что растения, выращенные в вариантах с удобрением и без них, резко отличаются между собой. Результаты учета динамики развития хлопчатника даны в табл.3.5.1. Данные показывают, что наступление фаз бутонизации, цветения и созревания хлопчатника на варианте без удобрений задерживалось на 7-8 дней. Данные, характеризующие рост главного стебля хлопчатника, количества коробочек и урожай хлопка по годам, представлены в табл.3.5.2 и 3.5.3. В первый, 1976 г..исследования высота хлопчатника в варианте I с внесением полной нормы /VPK составила 70 см, на безудобренном варианте (2) - 38 см. Соответственно изменилось и количество коробочек по вариантам: в варианте I их было 6,0, а в варианте 2 -1,3 шт в среднем на одно растение. Урожай хлопчатника, выращенного в варианте I с внесением полной нормы /VPK составил 29,9, на фоне без удобрений - 5,3 г на одно растение. В 1977 г. в этих же вариантах возделывался хлопчатник. Высота растений при этом была в варианте I - 61 см, во 2-м варианте 37 см. Количество коробочек в варианте по yVPK было 5,2, а на фоне без удобрений - 1,7 шт на растение. Урожай хлопчатника на одно растение по этим вариантам составил 29,0 и 6,7 г. В следующий 1978 г. помимо 1-го и 2-го вариантов, посев хлопчатника проводился в вариантах 3 и 5 после двухлетнего поливного (3) и сухого (5) пара. По своему развитию растения, выращенные в вариантах без удобрений (2, 3 и 5), не различались между собой. Высота растений в этих вариантах соответственно составляла 34, 35 и 39 см, а в контрольном варианте 1-63 см. Количество коробочек на растение в варианте I составило 5,3, по вариантам 2, 3 и 5 - 1,0; 1,0 и 1,3 шт. Урожай хлопка в контроле по /VPK был 27 г, в варианте без удобрений - 4,3 г. В вариантах 3 и 5, после двухлетнего поливного и сухого пара, было получено 3,7 и 6,8 г на одно растение. В 1979 г. посев хлопчатника проводился по всем вариантам.
В варианте 4 хлопчатник высевался первый год после одного года пара и двухлетней люцерны. Посев люцерны положительно сказался на развитии хлопчатника. Высота.хлопчатника после люцерны составила 51 см, в контроле - 59 см.1 В вариантах 2, 3 и 5 соответственно -35, 34 и 40 см. Количество коробочек на варианте с минеральными удобрениями было 5,8, в варианте после люцерны - 3,7, а в нет-уцобренных вариантах 2, 3 и 5 - 1,4; 1,4; 2,0 соответственно.- Урожайность хлопчатника после распашки люцерны была выше, чем в вариантах без удобрений. Средний урожай после люцерны (вариант 4) составил 17,3 г. В вариантах 2, 3 и 5 было получено соответственно 4,8; 3,8 и 6,6 г хлопка-сырца на одно растение, против 28,0 г на.1-ом варианте. В 1980 г. в вариантах I и 2 в течение всего периода проведения опыта высевался хлопчатник с внесением /ирк (вариант I) и без удобрений (варианта 2). В вариантах 3 и 5 хлопчатник возделывался третий год после двухлетнего поливного и сухого пара. В 4-м варианте - второй год после одного года пара и двухлетней люцерны. Высота растения на I сентября была на контроле по /УРК -66 см. В варианте 2 без внесения удобрений - 38, в 3 и. 5-м вариантах - 34 и 36 см, в варианте 4 после люцерны - 49 см. При этом количество коробочек в варианте с УРК было 5,0 в варианте 4 - 3,2, а в вариантах 2, 3 и 5 - 1,8; 1,2 и 1,4 шт. Урожай составил: в контрольном варианте с внесением /VPK - 30,5 г, на неудобренном варианте - 6,5 г, в вариантах Зи5-5,0и6,0г, в 4-м варианте (после люцерны) - 16 г на одно растение. Как видно из табл.3.5.3, урожайность хлопчатника на лессе при возделывании его после пара не меняется, но она увеличивается более чем в три раза при сочетании поливного пара с последующей культурой люцерны. Плодородие лесса за 10 лет почти не увеличилось. При внесении минеральных удобрений (//?Ю урожайность заметно выше, чем без удобрений. Все годы проведения опыта по всем вариантам через каждые 10 дней вели учет вилта хлопчатника по внешним признакам и по срезу черешка листа. В конце вегетации хлопчатника поражаемость вилтом определяли по срезу стебля растений.1 Результаты наблюдений показали, что хлопчатник, выращенный на лессе, не поражается вилтом. 3.6. Поражение хлопчатника вилтом при замене минерального азота органическим (навоз) (опыт - 2) В процессе этого опыта продолжили изучение лоражаемости хлопчатника вилтом при частичной и полной замене минеральных удобрении органическими (навозом). Схема опыта осталась той же, что и в опытах предыдущей пятилетки. Вариант 6 являлся контролем. В течение многих лет хлопчатник высевался по минеральному фону. На последующих вариантах, как показано на схеме, нормы удобрений оставались прежними, лишь вместо азота вносился навоз в количестве 5 кг на лизиметр. Вариант 10 также являлся контролем, где хлопчатник выращивался без удобрений. Результаты фенологических наблюдений показали, что в вариантах с внесением навоза развитие растений было лучшим, активнее по сравнению с контрольными вариантами начинались бутонизация, цветение и созревание (табл.3.6.1). В конце вегетации измеряли высоту главного стебля и учитывали количество коробочек на растениях хлопчатника. Результаты показаны в табл.3.6.2. По данным высоты хлопчатника на I сентября видно, что по росту растения между вариантами особенно не различались, за исключением варианта 10, где хлопчатник выращивался без удобрений и отставал в росте
Среднее число коробочек на растениях, выращенных в вариантах с внесением навоза, было несколько больше по сравнению с контрольным вариантом. Результаты учета.урожая хлопка по годам проведения опыта представлены в табл.3.6.3. В 1976 г. в варианте по фону /уТК урожай хлопка составил 43,3 г на одно растение, в 7-м варианте, где навоз вносился с фосфором и калием - 44,8 г, в варианте 8 - 42,4 г и в варианте 9 с навозом - 41,3 г на одно растение. Как видно, в варианте 9 по навозу урожай хлопка был меньшим. Следовательно, внесение на воза в первый год положительно не сказалось на урожайности хлоп- чатника. В 1977 г.1 на вариантах с внесением навоза отмечалось увеличение урожая. В варианте по //РК урожай хлопка составил 42 г, в вариантах 7 и 8 - 46,5 и 45 г. На навозном фоне (вариант 9) -45,3 г. В варианте без удобрения - 19,1 г на растение. В следующем году (1978) урожайность хлопка в варианте по /VPK составила 48 г, на навозном фоне с фосфором и калием (вариант 7) и на фоне чистого навоза (9) - по 49 г, в варианте 8 с внесением навоза с фосфором - 47 г, в неудобренном варианте -16 г на растение. В 1979 г. в контроле с внесением удобрений (/VPK), с одного растения было получено в среднем 56,5 г хлопка. Такой же урожай был в варианте 7. В варианте 8 урожай составил 55,6 г, то есть был ниже по сравнению с контролем (6), но выше, чем в предыдущем году. С внесением навоза (вариант 9) получено 48,3 г хлопка на растение. В последний год исследований (1980) урожай хлопка по вариантам составил: на контроле - 46,5 г, в вариантах 7, 8 и 9 соответственно - 47,0; 44,5 и 48,5 г. Урожайность в варианте без удобрений остается низкой - 15,0 г на одно растение. Данные по урожаю хлопка-сырца, полученные в опыте 1976-1980 гг., свидетельствуют о том, что внесение навоза, как чистого, так и в сочетании с фосфором и калием, положительно сказывается на урожайности хлопчатника. Нарастание урожайности как по годам, так и по вариантам идет постепенно, что не наблюдалось в опыте первого цикла (I97I-I975 гг.). Систематическое внесение навоза улучшает почвенные условия жизни хлопчатника.
Количество возбудителя вертициллезного вилта хлопчатника в почве опытов
Для изоляции возбудителя вилта из почвы применяют различную технику выделения самого патогена. Нами были использованы два метода: первый - приманочный метод с использованием для этой цели свеженарезанных палочек ивы, по интенсивности заселения которых вертициллезом судили о количестве гриба в почве; второй - селективная среда Jsaac el. af. (1971), модифицированная И.М.ЧерняевоЁ и Г.С .Муромцевыми Материалы учета интенсивности заселения ивовых палочек вертициллом в почве представлены в табл,3.9.1. Данные о наличии гриба вилта в сероземно-оазисных почвах показывают, что гриб вилта сосредоточен в основном на глубине 20-60 см, где интенсивность заселения достигает 47,5$, тогда как в верхнем и нижнем горизонтах интенсивность заселения падает до 17-20$. Наибольшее развитие и степень активности гриба отмечаются в средней части профиля, то есть в более плотной части почвы. Также проводили учет интенсивности заселения ивовых палочек вертициллом по вариантам опыта (табл.3.9.2). Как видно из таблицы, интенсивность заселения выше в нижних горизонтах (20-30). По всем вариантам интенсивность заселения в нижних горизонтах достигает в среднем 13-33$, а верхних - 0-9,9$. В связи с тем, что этот метод дает не количественную, а только качественную характеристику (сильно-слабой интенсивности), был применен более усовершенствованный метод селективной среды в модификации И.МЛерняевой и Г.С.Муромцева, который дает возможность получить количественную оценку содержания гриба в почве. Ниже приводятся результаты количественного анализа по всем вариантам опыта. Как видно из табл.в.9.3, число инфекционных единиц в одном грамме воздушно-сухой почвы колеблется от 300 до 1200 штук. Среднее число по лизиметрам сравнительно постоянно: 200, 400, 600, 800.1 В незараженной среде (лессе) патоген не был выделен. Наибольшее число инфекционных единил, было выделено весной и осенью и меньше летом. Весной количество инфекционных единиц соответственно 200-400, то есть повышение температуры отрицательно влияет на развитие вилта в почве. В зависимости от применения агромероприятий эти показатели таковы (табл.3.9.4): по лессу - 0, варианту с внесением NVK -300, в варианте 7, где вносили ИС и навоз - 1000, по чистому навозному фону (вариант 9) - 1200. В варианте 10 без удобрений -800. После двухлетней люцерны - 1200, трехлетней - 900, а на варианте после двухлетнего пара - 400 штук. Минимальное количество инфекции обнаружено в почве под паром.
В течение всего периода опыта проводили наблюдения за изменением агротехнических свойств почвы.1 Определяли содержание гумуса, азота и подвижных форм фосфора и калия в пахотном и подпахотном горизонтах почвы.1 Данные этих анализов за 1972-1980 ГГ.Ї приведены в табл.4Д; 4.2; 4.3 и 4.4.- Результаты определений не имеют строго закономерного характера, показатели за отдельные годы имеют некоторые отклонения, но тем не менее, общие закономерности поведения гумуса и элементов питания растений выявляются с достаточной определенностью.1 Поскольку работа в целом посвящена изучению вилта хлопчатника, попытались увязать эти изменения с развитием вилта. Рассмотрим в начале поведение гумуса.«В опытах было три контрольных варианта с удобрением (д/ТК), т.е. каждый опыт имел свой контроль. Сероземно-оазисная почва, взятая для набивки лизиметров, содержала в пахотном горизонте 1,2-1,3$ гумуса. В 1972 г.! в контрольных вариантах содержание гумуса в пахотном горизонте составило 1,3-1,4$, в подпахотном (20-40) - 1,11-1,27$. В этих варианатах высевался хлопчатник с полной нормой ДТК.; Содержание гумуса (табл.?4.1) изменялось при этом следующим образом.1 В целом к концу десятилетнего периода содержание гумуса несколько уменьшилось и находилось в среднем на уровне 1,2-1,3$. В варианте 10 без удобрений содержание гумуса обнаружило устойчивую тенденцию к снижению.1 За период 1972-1980 гг. оно снизилось с 1,37$ до 1,18$. Таким образом, в почвах, не получивших органических удобре- ний отмечено понижение гумусности. Причем, в условиях лизиметров эти изменения улавливаются более отчетливо, чем в полевых опытах. Более отчетливо, чем на делянках или в полевых опытах, проявляется и повышение гумусности при внесении органических удобрений (табл.4.2). В лизиметрах, получивших навоз в количестве 5 кг или 50 т/га, содержание гумуса резко увеличивается по всем вариантам и подтверждаются данными последующих лет (І98І-І982 гг.).Определенные закономерности поведения гумуса выявляются в опытах с посевами люцерны (варианты 12, 13, 14 и 15) табл.4.3.7 Здесь отмечается увеличение гумусности после посевов люцерны, причем тем больше, чем дольше стояние люцерны." Не совсем объяснимы результаты содержания гумуса в вариантах под паром (табл.4.4) при внесении л/ТК,- Здесь в большинстве вариантов наблюдается либо стабилизация, либо небольшое увеличение гумусности, характерные в большей степени для почв с однолетним паром и меньше - с трехлетним. По-видимому, это связано с отсутствием здесь культурных растений, выносом питательных элементов из почвы, благоприятными условиями для процессов минерализации органических остатков и образования гумуса. Данные, характеризующие содержание азота по всем перечисленным вариантам с внесением минеральных (ATK) и органических удобрений, а также без внесения удобрений достаточно хорошо коррелируют с показателями содержания гумуса. В контрольных вариантах с внесением //Ж наблюдается весьма значительное накопление фосфатов. Исходное содержание подвижного фосфора в почве было достаточно высоким - 45-53 мг/кг почвы. За период 1972-1980 гг.1 оно несколько возросло по разным группам лизиметров: в одних случаях до 93 мг/кг, в друтих - до 60-77 мг/кг
Максимальное накопление фосфора имеет место прежде всего в слое 0-20 см, в слое 20-40 см содержание его уменьшается в два раза.1 В лизиметрах, в почву которых вносили органические удобрения, содержание подвижного фосфора особенно возросло и к концу периода в пахотном слое его накопилось свыше 300 мг/кг почвы.- После однолетней люцерны, которая возделывалась с внесением фосфора, содержание последнего за период наблюдений немного повысилось против исходного уровня, а после 2, 3 и 4-х летнего стояния люцерны его содержание заметно понижается, видимо за счет энергичного выноса фосфора растениями.1 В опыте без удобрений содержание фосфора обнаруживает относительно небольшое падение против исходного уровня. Запасы фосфора в почве, по-видимому, позволяют сохранять средний уровень обеспеченности и без ежегодного внесения фосфорных удобрений. По пару отмечается некоторое накопление подвижного фосфора в после паровом периоде, тем более значительное, чем дольше почва была под паром. В дальнейшем, при возделывании хлопчатника, содержание фосфора несколько снижается против исходного, но продолжает оставаться на высоком уровне обеспеченности. Исходное содержание калия составляет 400-500 мг/кг почвы. При внесении удобрений (А/Ж) оно возрастает до 500-650 мг/кг (табл.4.1). На безудобренном фоне (вариант 10) содержание подвижного калия остается примерно на одном уровне, обнаруживая по отдельным вариантам небольшую тенденцию к снижению. При внесении навоза (варианты 7, 8, 9) содержание подвижного калия резко возрастает, достигая к концу десятилетнего периода свыше 1000 мг/кг почвы (табл.4.2). После люцерны содержание под- вижного калия несколько уменьшается: после однолетней люцерны -до 470, после двухлетней люцерны - до 400, после трехлетней - до 300 и после четырехлетней - до 250 мг/кг почвы. При возделывании хлопчатника.с внесением минеральных удобрений содержание подвижного калия снова возрастает и некоторый дефицит калия, созданный люцерной, в определенной степени ликвидируется. После пара содержание калия несколько повышается, по-видимому, за счет мобилизации почвенных ресурсов. Проведенные в лизиметрах определения содержания гумуса, азота и подвижных форм фосфора и калия за период I972-1980 гг. показали их резкое изменение в зависимости от характера удобрений и возделываемых различных культур.
