Влияние удобрений, способов обработки и пленочной мульчи на питательный режим почвы, растений и урожайность хлопчатника Ботуров Усмонкул Тураевич

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Состояние изученности вопроса 7

1.1. Вопросы применения удобрений и их влияние па питательный режим почв, растений и урожайность хлопчатника 7

1.2. Способы обработки почв и их влияние на питательный режим почв, растений и урожайность хлопчатника 21

1.3. Пленочная мульча и ее влияние на питательный режим почв, растений и урожайность хлопчатника 29

ГЛАВА 2. Методика исследований и условия проведения опытов 29

ГЛАВА 3. Результаты иследований 47

3.1. Влияние удобрений, способов обработки на динамику содержания подвижных форм элементов питания в почве 47

3.2. Изменение содержания минеральных форм элементов питания в условиях гипсоносных почв 55

3.3. Динамика подвижных форм элементов питания в почве на производственном опыте 61

3.4. Обеспеченность растений элементами питания в зависимости от

способов обработки почв, внесения удобрений и мульчирования..,62

3.4.1. Тканевая диагностика на темном сероземе .63

3.4.2. Тканевая диагностика на гипсоносных почвах 64

3.4.3. Тканевая диагностика в условиях производственного опыта 71

3.5. Биометрические наблюдения на опытных участках 71

3.5.1. Рост, развитие хлопчатника на темном сероземе 71

3.5.2. Рости развитие хлопчатника на гипсоносных почвах ...73

3.6. Зависимость роста и развития хлопчатника от показателей почвенных и растительных анализов 76

ГЛАВА 4. Влияние способов обработки почвы, удобрений, пленочной мульчи на урожайность хлопчатника и ее зависимость от показателей анализа почв и растений 83

4.1.. Зависимость урожайности по фону разноглубинной обработки почвы, удобрений и суммы эффективных температур 83

4.2 Влияние удобрений, глубокого рыхления и пленочной мульчи на урожайность хлопчатника в условиях новоорошаемых гипсоносных почв 88

4.3. Зависимость урожая от показателей почвенной и растительной диагностики 92

4.4. Обсуждение результатов. 95

ГЛАВА 5. Экономическая эффективность применения органо-минеральмой системы удобрений, обработки почвы и пленочной мульчи под хлопчатник 106

Выводы 107

Предложения производству 108

Список литературы

• Способы обработки почв и их влияние на питательный режим почв, растений и урожайность хлопчатника
• Изменение содержания минеральных форм элементов питания в условиях гипсоносных почв
• Тканевая диагностика в условиях производственного опыта
• Влияние удобрений, глубокого рыхления и пленочной мульчи на урожайность хлопчатника в условиях новоорошаемых гипсоносных почв

Введение к работе

Актуальность темы. Одним из главных факторов роста урожайности хлопчатника в Таджикистане, также как и в других хлопкосеющих районах Центральней Азии, было применение минеральных удобрений.

Удобрения выделялись на основе обобщения данных многочисленных полевых опытов научных учреждений и широкой сети агрохимических лабораторий.

В связи с распадом СССР, потерей экономических связей произошел резкий спад производства хлопка-сырца до трети уровня достигнутого в 80 годы прошлого века, и в настоящее время республика решает проблему бедности. Одним из основных технологических причин спада производства, является резкое снижение уровня применения минеральных удобрений.

Исходя из этого можно было бы сделать вывод о том, что, увеличивая нормы внесения удобрений до уровня прежних лет можно поднять урожайность хлопчатника, но этого добиться невозможно, т. к. цены на приобретение минеральных удобрений резко возросли.

Вместе с тем очень трудно представить себе получение экономически оправдываемых урожаев хлопка-сырца на почвах отличающихся очень низким уровнем естественного плодородия. В этих условиях вопросы повышения эффективности используемых сравнительно меньших норм минеральных удобрений являются наиболее актуальными.

Также являются актуальными вопросы мобилизации почвенных ресурсов питательных веществ, применения пленочной мульчи при посеве хлопчатника и ее влияние на режим питательных веществ в почве и в растении, которым не уделялось достаточного внимания в опубликованных работах.

Диссертационная работа выполнялась в рамках программы Международного центра по сельскохозяйственным исследованиям в аридных регионах - «Управления почвенными и водными ресурсами для устойчивого

развития сельского хозяйства в странах ЦАЗ» на староорошаемом темном сероземе Гиссарской долины и на новоорошаемых гипсоносных почвах Дангаринского массива в течение 2001 -2004 гг.

Автор выражает свою признательность научному руководителю академику ТАСХН Джуманкулову Х.Д., национальному координатору проекта член-корреспонденту ТАСХН, директору НИИ почвоведения Сангинову СР., академику ТАСХН Радж Парода, региональному руководителю программы академику ВАСХНИЛ Сулейманову М.К. за оказанную помощь в выполнении данной работы.

Цель и задачи исследований:

1. Изучение и разработка приемов выращивания хлопчатника, отвечающим требованиям времени - это малой затратностью, энергоемкостью, получение экологически чистых продуктов в условиях перехода к рыночным отношениям,

2. Изучение эффективности разных систем применения удобрений,
способов обработки почвы, применения пленочной мульчи на посевах
хлопчатника.

В соответствии с этим в задачу исследований входило: 1. Изучить влияние традиционной и глубокой вспашки с оборотом пласта и системы применения удобрений на темном сероземе.

3. Изучить влияние способов до посевной обработки почв, применение
удобрений и пленочной мульчи на питательный режим почв.

4. Изучить влияние удобрений, способов обработки почвы и пленочной мульчи на динамику поступления питательных веществ в растения.

5. Выявить зависимость урожая хлопка-сырца от содержания элементов питания в почве и растений.

6. Выявить зависимость темпов сбора урожая хлопка-сырца от суммы эффективных температур и от уровня обеспеченности растений элементами питания.

7. Определить экономическую эффективность изученных приемов.

Научная новизна. Впервые на темном сероземе выявлена зависимость урожая и темпов его сбора от показателей тканевой диагностики и суммы эффективных температур.

Установлено, что проведение глубокой вспашки с оборотом пласта на темном сероземе в год действия ухудшает питательный режим почвы и поступление питательных веществ в растения.

Доказано, повышение подвижных форм фосфора в почве при применении фосфоритов Каратагского месторождения.

Выявлено равнозначимость минеральной и органо-минералыюй системы удобрений на питательный режим почвы, растений и урожай хлопчатника.

Впервые выявлена эффективность глубокого рыхления и применения пленочной мульчи на гипсоносных и негипсоносных почвах Дангаринского массива.

Практическая ценность. Выявленная зависимость суммы эффективных температур с содержанием минерального азота в диагностическом органе позволит более обоснованно определить нормы и сроки внесения удобрений.

Внедрение тканевой диагностики хлопчатника позволяет более обоснованно и экономно расходовать минеральные удобрения.

Применение пленочного укрытия с одновременным внесением минеральных удобрений в ранние сроки сева позволяет резко повысить урожай хлопчатника и его раннее созревание.

Апробация работы. Результаты исследований изложены в ежегодных научных отчетах, которые докладывались на заседаниях Ученого Совета НИИ почвоведения, на Международных конференциях и республиканских совещаниях. (Душанбе, 2003, 2004, 2005, 2006)

Публикация. По материалам диссертации опубликованы 4 научных работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 126 страницах машинописного текста и включает 37 таблиц, 13 графиков.

Работа состоит из введения, общей характеристики, состояния
изученности вопроса, условий и методики проведения исследовании,
результатов исследований, выводов и предложений производству. Список
использованной литературы включает 179 работ, в том числе 10 работ
иностранных авторов.
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

(обоснование темы)

1.1. Вопросы применения удобрений и их влияние па питательный режим

почв, растений и урожайность хлопчатника

Основателем исследований и применения минеральных удобрений в Таджикистане, а также и в других республиках бывшего Советского Союза был академик Д.Н. Прянишников, но его заслуги в Таджикистане имеют особое значение. Он, будучи в составе комплексной научной экспедиции АН СССР по изучению производительных сил Таджикистана определил основные направления освоения Вахшской долины, освоения гидроэнергетических ресурсов реки Вахш, строительства Вахшского азотно-тукового завода, необходимости изучения и применения местных, каратагских фосфоритов (1932).

Изучение эффективности применения минеральных удобрений в географическом разрезе, в зависимости от почвенно-климатических условий зон хлопкосеяния началось с момента организации Центральной агрохимической станции (ЦАС) и Всесоюзного научно-исследовательского института хлопководства (СоюзНИХИ).

Вопросам применения удобрений на сероземных почвах Средней Азии, под хлопчатник уделялось внимание и до организации ЦАС, Союз НИХИ этого периода. Этому посвящены работы Бушуева, Шредера, Харькова (1964), С.А. Кудрина (1947) и др.

Вопросам применения минеральных удобрений уделялось большое внимание в 1946-1954 гг Малинкин (1954), Протасов (1953), Белоусов (1954), Мачигин(1953).

В условиях Таджикистана в рамках программы ЦАС СоюзНИХИ были самостоятельно проведены исследования по режиму минерального питания почв И.М. Липкиндом, (1960), а на посевах хлопчатника Авраменко (1940), Степной (1940), Кудышкин (1935), А.И. Берзин (1957).

Впоследствии были обоснованы необходимости применения припосевного внесения удобрений, (Х.И. Рашидов, A.M. Мещеряков, И.Н. Чумаченко, У.Р. Рахматжанов).

Вопросам применения калийных удобрений посвящены работы Х.Д. Джуманкулова, Б. Хайдарова, X. Абдулхайрова, (1966), A.M. Олынанецкого (1973). Большая информация о нормах внесения удобрений было получено в многовариантных опытах проведенных по факториальным схемам под руководством ВИУА им. Прянишникова, (И.Н. Чумаченко, Х.Д. Джуманкулов, Ю.А. Анохин, У.Р. Рахматжанов, Г.Х. Холов, СР. Сангинов, М. Султанов, С. Хамидов, А.П. Федулова и другие).

На основе этих исследований к тому времени были выработаны основные моменты технологии применения минеральных удобрений под хлопчатник.

Они сводятся к следующему:

І.Потребление хлопчатником минеральной пищи от начала всходов до массового плодообразования ежедневно возрастает, что необходимо учитывать при распределении удобрений по срокам внесения;

2.В фазу прорастания семян, образования семядолей и первых настоящих листочков, когда корневая система еще слабо развита, хлопчатник нуждается во всех элементах питания, особенно в азоте и фосфоре.

Полная обеспеченность проростков хлопка азотом, фосфором способствуют усиленному развитию корневой системы и ранней закладке

плодовых ветвей, ускоряет наступление и прохождение основных фаз развития. Таким образом, проростки хлопчатника нуждаются в своевременном азотном и фосфорном питании, и необходимо своевременно удовлетворить эту потребность минеральными удобрениями. В фазу бутонизации хлопчатник также предъявляет определенные требования к элементам питания и их соотношению. В связи с интенсивным накоплением органической массы растением в этот период возрастает роль азота и калия, значение же фосфорного питания несколько снижается. Поэтому усиленное азотное и калийное питание хлопчатника в фазу бутонизации при достатке фосфора непременное условие получения высоких урожаев. Улучшить питание хлопчатника азотом в период бутонизации можно внесением удобрений в виде подкормок, а фосфора внесением под вспашку.

Эффективным в применении азотных удобрений является использование их с учетом почвенно-климатических и агротехнических условий, на что в свое время обращал внимание Д.Н. Прянишников. Дифференцированное распределение удобрений по полям хлопко-люцернового севооборота позволяет более экономно их расходовать и получать от них наивысший агрохимический и экономический эффект.

Изучая эффективность применения различных норм азота, фосфора и калия в условиях Вахшской и Гиссарской долинах Таджикистана Х.Д. Джуманкулов, У. Р. Рахматжанов, Б.А. Сушеница, Б. Хайдаров, Г. Холов и Ю. Анохин (1981), установили, что наиболее сильное влияние на урожай хлопка-сырца оказывают азотные и фосфорные удобрения.

На азотном фоне 180 кг/га, лучшим соотношением питательных веществ, обеспечивающих получение урожая в 48,1 ц/га хлопка-сырца, оказалось-1:0,72: 0,33 (Х.Д. Джуманкулов и др. 1981).

Исследования У. Р. Рахматжанова и Г. Холова (1989) по влиянию оптимального уровня минерального питания хлопчатника, в условиях

Кулябской области показали, что лучшей нормой для получения 44-48 ц/га урожая хлопка-сырца было- N250P140К100.

На орошаемых почвах эффективность удобрений зависит от условий водного режима почвы. Х.Д. Домуладжанов (1971), изучая влияние влажности почвы на использование хлопчатником питательных веществ удобрений установил, что внесение 140 кг/га азота и 60 кг/га фосфора при влажности 60-65-65 %, урожай хлопка-сырца составил - 31,6 ц/га. Дальнейшее повышение норм удобрений на урожай не повлияло. Внесение такой же нормы удобрений при поливах по влажности 65-70-65 % способствовало повышению урожая до 39,4 ц/га.

СР. Сангинов (1993) установил, что в среднем внесение 1 кг азота (д.в.) способствует, получению дополнительного урожая хлопка-сырца -5 кг, от 1 кг фосфора (д.в.)- 0,5 кг, а от 1 кг калия (д.в.)- 0,77 кг. Действие азотных и фосфорных удобрений резко усиливаются при внесении 100 кг/га (д.в.), но при применении возрастающих норм до 500 кг/га, действие их постепенно снижается.

В условиях Гиссарской долины Таджикистана проводились полевые опыты по изучению эффективности удобрений, в том числе азотных. Эти работы С.А. Авраменко (1940), А.Я. Степного (1940), Б.А. Сушеница (1962), A.M. Мещерякова, Х.И. Рашидова, М.Г. Черновой (1966), A.M. Мещерякова, Г.М. Яковлевой, А.П. Федуловой (1972), Х.Д. Джуманкулова, У.Р. Рахматжанова (1981).

Полученные данные показали, что имеются значительные вариации в урожайности хлопчатника, зависящие от погодных условий, агротехники, режима минерального питания.

В условиях этой долины на темных сероземах азот является основным, ведущим элементов пищи, определяющим уровень урожая хлопка-сырца. Об этом свидетельствуют результаты исследований А.П. Федуловой (1972), где на контрольных вариантах весь хлопок-сырец в общей массе составил 40-52 %.

При применении 180 кг/га азотных удобрений способствуют повышению урожайности хлопчатника в 1,5-2 раза по сравнению с контролем, также сохранился высокий процент хлопка-сырца от общей массы (42,5-43,6 %). Повышение норм азота до 300 кг/га приводит к уменьшению процента сырца в общей массе и некоторому снижению урожайности хлопчатника, что вызвано израстанием растений и задержкой образования плодовых органов.

Большую роль в доступности фосфора растениям играют дозы фосфорных удобрений. При малых дозах, до известного предела насыщения, фосфорные удобрения при внесении вразброс действуют слабо. За этим пределом, зависящим от типа почвы, доступность фосфора повышается. (Кирсанов 1933, 1934).

В последнее время большое внимание уделяют определению предельных дозировок фосфорных удобрений под хлопчатник.

По данным Б.А. Сушеницы (1962) на сероземно-луговой почве содержащей 30-45 мг Р₂С>5 на кг почвы, дополнительное применение фосфорных удобрений по фону внесения 100 кг/га азота повысило урожай хлопка-сырца на 1,8 ц/га, а по фону 150 кг/га азота на 3,0 ц/га, в сравнении с одними азотными удобрениями.

Значительный интерес представляет установление зависимости между содержанием в почве питательных веществ и действием различных норм удобрений.

Так, в исследованиях И.Н. Чумаченко (1959, 1960, 1968, 1969) в Гиссарской и Вахшской долинах Таджикистана отмечает, что на участках с достаточно высоким содержанием подвижного фосфора, наибольший урожай хлопка-сырца был получен при норме 50 кг/га фосфорных удобрений. Б.Н. Катаев и И.Г. Джерих (1975), А.Р. Редженов (1975) и в других хлопкосеющих зонах пришли к такому же выводу.

У. Р. Рахматжанов, Б.А. Сушеница и другие для доведения фосфатного уровня до оптимального -35 мг/кг почвы Р2О5, предлагают пользоваться следующими уравнениями: У=64+21 х - для типичных, темных сероземов; У=13+28,5х- для светлых сероземов;

Используя эти уравнения Б.А. Сушеница (1978) рассчитал, что для повышения фосфатного уровня в типичных и темных сероземах с 5 мг/кг почвы Р2О5 до оптимума (35 мг/кг) необходимо 700, а в условиях светлых сероземов 850 кг/га

Р₂0₅ (д.в.).

Опыты (Джуманкулова, 1973; Сдобниковой, 1988; Сатторова, 1979; Соколова, 1971) подтверждают, что в условиях средней степени обеспеченности почв усвояемым фосфором, разовым внесением является 60-90 кг/га РгОз, на почвах с повышенным содержанием 36-46 мг/кг Р2О5 можно получать оптимальные урожаи хлопка-сырца при норме 20 кг/га Р2О5.

По данным СР. Сангинова (1993) увеличение содержания подвижного фосфора в почве в период бутонизации, отмечается тенденция к росту прибавки урожая. В среднем при увеличении количества подвижного фосфора в почве от 6 мг/кг до 24 мг/кг, прибавка урожая хлопка-сырца увеличилась на 2,36 ц/га, а при 42 мг/кг она составила 2,50 ц/га.

Но современное состояние экономики республики не позволяет существенно повысить объем закупок и доставку традиционных промышленных фосфорных удобрений из-за их дороговизны и недостаточного производства химическими предприятиями стран СНГ.

Возможный путь снижения дефицита фосфора в земледелии Таджикистана состоит в использовании в качестве удобрений местных фосфоритов.

На территории Таджикистана к настоящему времени выявлены и предварительно изучены Исфаринское, Конизакское, Риватское, Гилиобское, Гирифатмиское, Каратагское, Ходжачилдиерское, Зиддинское и ряд других

(всего 26 месторождений, из них - 20 фосфориты и 6-апатиты), Учеными-агрохимиками СССР и других стран были проведены многочисленные исследования с применением сыромолотых фосфоритов различных месторождений и природы (Лебедянцев, Шиглов, Релизов, 1925; Чернавин, 1956; Сиротин, 1964; Чумаченко, Сиротин, Базечский, 1970; Мартынова, 1973; Султанов, Литвинов, 1979 и др.).

Положительное влияние фосфоритной муки, как дешевого удобрения и мелиоранта, на кислых почвах сомнения не вызывают, но в отношении ее применения на почвах нейтрального и щелочного ряда, среди ученных единого мнения нет.

Так, об эффективности фосфоритной муки на нейтральных, слабощелочных почвах сообщают И.Н. Чумаченко и Б.А, Сушеница (1991). Хорошее действие его по сравнению с суперфосфатом отмечено и в работах (Кушнаренко, 1976; Минеев, 1986; О. Сдобникова, 1985; Сиротин, 1980).

В Таджикском научно-исследовательским институте земледелия (ТНИИЗ) работы были начаты в 1992 г. По результатам лабораторных и лизиметрических опытов выявлено, что таджикские фосфориты (Каратагское и Зиддинское) существенно улучшают фосфатный режим почвы, увеличивая на длительный период в доступном для растений форме.

Применение фосфоритной муки как таджикских, так и других стран Содружества не изменяют реакции почвенной среды. (Рахматжанов, 1966). В среднем за 4 года испытаний сыромолотого фосфорита урожайность хлопчатника в сравнении с контролем (NK) увеличилась на 2,2-5.5 ц/га (Рахматжанов, 1996, 1997).

Положительный эффект от применения сыромолотого местного фосфорита получен на посевах люцерны и пшеницы (У.Р. Рахматжанов, А. Мусоев, 1988,1999).

Фосфорит в норме (Рф)ЮО кг/га по своему эффекту значительно уступает эквивалентной норме фосфора в суперфосфате. Лишь более высокие нормы фосфорита (Рф -200-300 кг/га) приравниваются к РЮО-150 кг/га суперфосфата.

Таким образом, научными исследованиями последних лет установлены эффективность применения сыромолотого фосфорита не только на кислых, но и на нейтральных, слабощелочных почвах, к числу которых относятся почвы Таджикистана.

Вследствие этих исследований появилась возможность применения фосфоритной муки на посевах хлопчатника.

Полевые опыты в условиях Гиссарской долины были проведены на фоне применения сыромолотого фосфорита Каратагского месторождения.

Недостаточное содержание калия в хлопчатнике приводит к нарушению процесса фотосинтеза, нормального роста и развития растений, вследствие этого ухудшаются и технологические качества волокна.

При недостатке калия в растениях накапливается в большом количестве аммиак и глюкоза, исходные и промежуточные продукты обмена веществ, в частности, растворимые аминокислоты, ухудшаются окислительные процессы, нарушается углеводный обмен. Вследствие этого получаются недоразвитые коробочки щуплыми семенами, а в результате недобор урожая хлопка-сырца и низкие технологические качества волокна (Протасов, 1953; Джураев, Губанов, 1986;).

По данным У.Р. Рахматжанова, Г. Холова (1986) в условиях Вахшской долины применение калийных удобрений в норме 60 кг/га на фоне оптимального питания азотом и фосфором обеспечивают получение хлопка-сырца порядка 50 ц/га, а в условиях Гиссарской долины, для получения урожая 45 ц/га оптимальным является применение 100 кг/га КгО.

Ф.К. Кадирходжаевым (1968), Д. Абидовым (1971) доказано, что калийные удобрения повышают урожай хлопчатника только на повышенном фоне азота и фосфора.

Х.Д. Джуманкулов (1981) отмечает, что на эффективность калийных удобрений значительное влияние оказывает наличие в почве подвижных форм фосфатов. Внесение калийных удобрений дают существенную прибавку урожая при хорошей обеспеченности почв подвижным фосфором, несмотря на то, что почва была бедна обменным калием.

Х.Д. Джуманкулов установил, что наиболее объективным показателем необходимости применения калийных удобрений является калийный потенциал, который является более достоверным критерием оценки нуждаемости почв, и им же установлена зависимость показателя с содержанием калия в листовой пластинке хлопчатника. У=1,57х²-8,53х+12,1; г-0.67, где У- содержание калия в листе хлопчатника; х- калийный потенциал;

На основе многолетних исследований СР. Сангинов (1993) установил, что увеличение подвижного калия в почве на 1 мг/кг способствует получению 0,18 -0,30 ц/га хлопка-сырца и 5,1 -8,3 ц/га зеленой массы кукурузы.

В конце шестидесятых годов прошлого столетия возникли разногласия относительно норм и соотношения в применении минеральных удобрений. Одни утверждали о необходимости ограничения норм внесения удобрений в пределах 150 азота, 70-80 кг/га фосфора, другие предлагали о необходимости повышения норм их внесения. В связи с этим возникла необходимость проведения комплексных мно го факторных полевых опытов по факториальным схемам и просто многовариантных полевых опытов с аналитической схемой. К этому времени были созданы модели математической обработки опытов, и они проводились под руководством ВИУА. Такие опыты были проведены и в Таджикистане, которые легли в основу планирования завоза и применения минеральных удобрений в земледелии республики, о них было упомянуто выше.

Большую роль в обосновании применения сравнительно больших норм удобрений сыграли работы М.С. Султанова (1976) на спланированных почвах нового освоения, а также работы Х.Д. Домуладжанова (1993), А.А. Садриддинова, Д.О. Абидова (1963) на серо-бурых каменистых почвах, где доказывалось о необходимости внесения 350 кг/га азота, вследствии провальной фильтрации характерной для этих почв.

Многовариантные опыты с аналитической схемой проводились в сети агрохимслужбы республики (С. Хамидов, АЛ. Федулова, 1972).

Проведенный анализ динамики применения удобрений под хлопчатник за 70 -летний период в Таджикистане (Х.Д. Джуманкулов, Н.В. Симакин, Н.И. Джаборов) показал, что урожайность хлопчатника имело очень тесную зависимость от норм внесения удобрений и описывалось уравнением параболы следующего вида:

У=10,0+6х 10^_2х-3 х 10"⁵х², r=0,83, t=0,71,

достаточно высоким коэффициентом корреляции и детерминации.

В связи с распадом СССР, потерей межреспубликанских связей СНГ, переходом к рыночной экономике уровень применения минеральных удобрений резко снизился, и, соответственно, произошло снижение урожайности хлопчатника.

Снижение норм внесения удобрений произошло не только в результате названных социально-политических перемен, но в основном за счет роста цен на энергоносители и в первую очередь на минеральные удобрения. Так, если в восьмидесятые годы прошлого столетия цена одной тонны аммиачной селитры стоила всего 37 руб., что было ниже реализационной цены одного центнера хлопка-сырца средневолокнистых сортов (40 руб.) и значительно ниже хлопка-сырца тонковолокнистых сортов (100 руб.). В настоящее время стоимость этого удобрения возросла до 170 $. Для того, чтобы покрыть эту цену (без учета затрат на транспортировку, внесения и уборку дополнительного урожая) необходимо произвести почти 6 центнеров хлопка-сырца. В связи с

этим возникают вопросы повышения эффективности использования сравнительно меньших норм минеральных удобрений, и особое значение приобретает роль органических удобрений, которые имеют большое значение не только как источник элементов питания, но являются факторами, повышающим эффективность применения минеральных форм удобрений. Изучению этого вопроса посвящены многие работы

Внесение органических и минеральных удобрений играют положительную роль в улучшении физических, физико-химических и химических свойств почв, сокращают потери органического углерода и азота, способствуют накоплению их в почве (М.А. Белоусов, 1955; Б.Н. Мачигин, 1957).

Совместное применение навоза и минеральных удобрений в большинстве случаев дает больший эффект, чем раздельное внесение эквивалентного количества одного навоза или минеральных удобрений.

По данным Е.А. Жорикова (1948, 1950), Ф.А. Скрябина (1970) разложение навоза и других органических веществ сопровождаются биологическим поглощением питательных элементов, что приводит в первые два месяца к снижению содержания подвижного азота в почве. В дальнейшем его количество существенно повышается.

В исследованиях И.Э. Эшанова, СР. Сангинова (1983) установлено, что при совместном и раздельном внесении птичьего помета и минерального удобрения в виде подкормки, наибольшее содержание минерального азота отмечалось в пахотном слое почвы. Повышению биологической активности почвы способствовало уменьшение численности патогенных микроорганизмов.

Исследованиями Н.В.Полякова и Б.А.Никитина (1989) выявлено, что внесение навоза в дозах 10-30 т/га предотвращало потери гумуса, в дозе 60 т/га способствовало поддержанию бездефицитного его баланса, при этом минерализация органического вещества была наибольшей.

M. Podliai, М. Morca, G. Jucamenta ( 1984); M. R. Chanalhary, S. K. Jabota, D. S. Rana (1986); A. Ramunni, R. Seiaidone, V. Lidalosa (1987) установили, что с внесением навоза значительно уменьшается объемная масса почвы, повышается её водоудерживающая способность, а также урожайность сельскохозяйственных культур.

R. I. Willinas (1971) изучал влияние гумуса, образованного за счет внесенного навоза, на физические свойства почвы в многолетних опытах в Ротердамской опытной станции Англии. Длительное внесение только минеральных удобрений привело к ухудшению физических свойств почвы и усилению водной эрозии. На необходимости совместного внесения навоза и минеральных удобрений давно указывали в разных работах Ф.Т. Перитурин (1933), З.И. Журбицкий (1939), И.П. Мамченков (1939) и др.

На основе многолетних исследований, И.П. Мамченков (1957), Р.Н. Коордиловский (1966), И. Этапов, М. Хатамов (1984), М. Мамедов, И. Амирасланов (1987) выявили, что применение органических и минеральных удобрений уменьшают потери, как азота, так и углерода. Оптимальными для совмещения навоза и минеральных удобрений непосредственно перед внесением является соотношение 1:1 и 1:2, что позволяет резко повысить продуктивность хлопчатника и других сельскохозяйственных культур.

В совместной работе М. Рождественского и А. Парватовой (1973) приводятся результаты полевого опыта, в котором от внесения 10 т/га навоза на фоне N100P100K50 прибавка хлопка-сырца составила 5,4 ц/га, при внесении І 5 т/га навоза на этом же минеральном фоне, дополнительно получено 8,7 ц/га.

К.Д. Хамраев (1975) обнаружил, что совместное применение минеральных туков и навоза увеличивает урожай хлопка-сырца более чем два раза.

В опытах, проведенных в колхозе им. Томина Восейского района Таджикистана (Б.А. Сушеница, 1979), на типичном сероземе давнего орошения, где много лет подряд применялись минеральные туки, и урожай

хлопка-сырца составлял 40-45 ц/га, изучались варианты с тремя дозами навоза (20, 40, 60 т/га). От внесения навоза в дозах 20 и 40 т/га совместно с N200P100K150 дополнительно получено, соответственно, 5 и 8 ц/га хлопка-сырца, а связанные с этим затраты окупались в 5-6 раз быстрее.

Применение минеральных и органических удобрений под хлопчатник по научно-обоснованным нормам позволяют, повысить эффективность их использования, получить высокий и устойчивый урожай хлопка-сырца, улучшить технологические свойства волокна (К. М. Мередов, 1988; И.Н. Чумаченко, 10. Хусанбаев, 1980; А. Пистоли, Г. Саркисян, В. Буткова, 1982).

По данным Г. Холова (1984, 1987) для получения 40 - 45,4 ц/га хлопка-сырца в условиях Гиссарской долины Таджикистана необходимо внести 250 азота, 140-фосфора и 100 кг/га калия в сочетании с разовым внесением на 3-4 года 5-Ю т/га птичьего помета или, соответственно, 20 т/га навоза.

В других сообщениях указываются, что в условиях Гиссарской долины для получения 45-50 ц/га хлопка-сырца на фоне 40 т/га навоза или 10 т/га птичьего помета следует ежегодно вносить по 200-250 азота, 140-фосфора и 100 кг/га калия. (У. Рахматжанов, Г. Холов, X. Хаитова, 1985).

С внесением различных норм навоза на фоне минеральных удобрений существенно изменяются темпы роста и развития растений, а также продуктивность культур. От внесения навоза в дозе 10 т/га получено дополнительно 2,5 ц/га хлопка-сырца, 20 т/га -8,7 и 40 т/га -13,8 ц/га (О. Облаеров, 1987). На положительное влияние совместного применения навоза и минеральных удобрений в хлопковых зонах указывается в работах Б.А. Мачигина (1940), С.А. Кудрина (1947), Ф.И. Скрябина (1968), И.Э. Эшанова, СР. Сангинова (1983), Б.У. Ерматова (1990), Д.Т. Шагаевой (1990), А.И. Каримова (1991) и др.

Положительное влияние навоза на развитие и продуктивность хлопчатника особо ощутимо проявляется на засоленных почвах, усиливается

накопление вегетативной массы хлопчатника, активизируется рост корневой системы, в конечном счете, повышается урожайность.

На типичном сероземе в условиях Сурхандаринекой области внесение органических удобрений в количестве 20-40 т/га способствовало повышению урожая до 40,0-41,0 ц/га. Эффективными оказались нормы навоза 30-40 т/га при внесении под вспашку (П. Кодырходжаев и др., 1960-1968; Г.А. Дюшева, 1977; СР. Сангинов, 1983; В.Г. Минаев, 1984).

Таким образом, с внесением научно обоснованных норм органических и минеральных удобрений на всех типах почв складывается благоприятный питательный режим для создания высокого и устойчивого урожая сельскохозяйственных культур. Поэтому в схемы опытов были включены варианты с внесением органических и минеральных удобрений.

Изучение обеспечения растений элементами питания в наиболее критические периоды становится более актуальными. Проведение таких исследований обосновываются ещё и тем, что полевые опыты обычно сопровождались анализами почв на содержание подвижных форм элементов питания, а не растений. Причиной тому было то, что тканевые анализы были разработаны значительно позже, и они пока еще не вошли в практику агрохимических исследований, не говоря о широком применении в практике хлопководства, хотя в условиях дальнего зарубежья они применяются значительно шире. О эффективности практического применения тканевого анализа в производственных условиях свидетельствуют исследования Х.Д. Джуманкулова, СР. Сангинова (1989) проведенных в передовых хозяйствах Яванской долины, Бохтарского района Вахшской долины, в совхозе им. Куйбышева, где было доказано, что посевы хлопчатника были значительно лучше обеспечены минеральными формами элементов питания в более ранние фазы развития 3-4 листа и бутонизацию.

Безусловно, что исследования направленные на оптимизацию минерального питания имеют не только экономическое, но и экологическое значение.

1.2. Способы обработки почв и их влияние на питательный режим почв, растений и урожайность хлопчатника

В создавшихся условиях крайне низкой обеспеченности посевов хлопчатника минеральными удобрениями, возникает необходимость мобилизации элементов питания почвенных ресурсов путем применения различных способов основной обработки почвы. В последствии, как будет изложено ниже, может быть не только непосредственным источником обеспечения элементами питания, но, и оказывать положительную роль в повышении эффективности вносимых удобрений. В связи с этим приведем краткий обзор выполненных работ по этой теме.

Согласно данным СТ. Иванова при вспашке на 30 и 40 см количество подвижной фосфорной кислоты было столько же, сколько и на глубине 20 см, но при вспашке на 40 см она распределялась в более глубоких горизонтах почвы. Н.И. Зимина (1955) отмечала, что органического углерода, общего азота, нитратов и подвижной фосфорной кислоты было, больше в слое 0-20 см по вспашке на 20 см увеличение глубины вспашки до 30-40 см снижало эти элементы.

Результаты исследований З.С. Савко, 1944 свидетельствуют о том, что в сравнению со вспашкой на 20 и 30 см, вспашка на 40 см оказывала в первую половину вегетации отрицательное влияние на развитие хлопчатника; снижался доморозный сбор и общий урожай хлопка-сырца.

Угнетающее влияние 40 см вспашки на развитие хлопчатника не ослаблялось при внесении повышенных норм удобрений с заделкой его на 15-18 см, подобные явления наблюдали Л.П. Белякова (1957), В.П. Кондратюк и Л.П. Мякишев (1963) и др.

Плотность сложения почв существенно влияла и содержание питательных элементов. По данным Э.Ф. Морозовой, с увеличением объёмного веса почвы от 1,2 до 1,6 г/см³ происходило уменьшение азота нитратов в луговой почве на -47, светлом сероземе на -46 и типичном сероземе на 37 %. Я.И. Нагибин и др. (1956) в производственных условиях также выявили, что влажность по вспашке с почвоуглублением, как правило, была выше влажности по безотвальной обработке. Это же отмечал Ю.И. Синельников (1959).

На типичном сероземе Аккавака меньшая плотность пахотного слоя наблюдалась по вспашке (Кондратюк 19576, 1958а, 1959а, 1962). По безотвальной обработке объемный вес почвы был высокий, а по лущению еще выше. В 1956 г на Ферганской опытной станции большее количество азота нитратов наблюдается в горизонте 0-10 см (15 мая) по вспашке на 30 и 40 см, чем по безотвальной обработке. На 15 июня различия в содержании азота нитратов по способам обработки не обнаружено. По данным Киргизской опытной станции, на типичном сероземе тяжелосуглинистого механического состава по безотвальной обработке почвы на 30 и 40 см в сравнении со вспашкой на 28-30 см гумуса было меньше, на 3-Й год по безотвальной обработке на 40 см количество гумуса в горизонте 0-20 см было выше, а в слое 20-40 см меньше, чем по вспашке.

Ф.М. Успенский, 1956 г, обследовал зараженность посевов хлопчатника вредителями в колхозах Ташкентской, Хорезмской областей Узбекистана и в Таджикистане. Он установил в отдельных случаях по безотвальной обработке почвы увеличение численности паутинного клеща. Из литературы стало известно, (Шубин, Сухов, 1968 и др.), что при длительном применении безотвальных методов обработки почвы возрастают численность вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.

По данным В.П. Кондратюк на светлом сероземе средиесуглинистого механического состава Андижанской опытной станции (фон-люцерник) в первый год опыта (1954) в сравнении со вспашкой на 30 см (контроль) вспашка

с польным оборотом пласта на 30 и 37 см дала почти одинаковый урожай, на второй год опыта (1955) при гузокорчевании па 12 см по фону пахоты на 30 и 37 см урожай уменьшился на 2,5-3,3 ц/га. Вспашка на 27 см по фону пахоты на 37 см с полным оборотом пласта дала такой же урожай, как и по вспашке на 30 см (контроль).

По данным Д.В. Кулемина (1960) в сравнении со вспашкой на 30 см увеличение глубины вспашки до 45 см не повышало урожайности хлопчатника, а безотвальная обработка на 45 см и лущение на 12-14 см значительно снижали его. Н.С. Паришкура отмечал в 1958 г, что по лущению на глубину 12 см в сравнении со вспашкой на 30 см снижает урожайность на 4-5 ц/га.

Наблюдение за микрофлорой почвы по вспашке на 20, 30 и 40 см в 1949 г были проведены А.П. Зининой на типичном сероземе ЦСМАХ СоюзНИХИ. При вспашке на глубину 30 см в горизонтах 10-20 и 20-30 см отмечалось лучшее развитие микрофлоры. При вспашке на глубину 40 см жизнедеятельность микроорганизмов в горизонтах 0-10 и 10-20 см была слабой, затем несколько позже усиливалась в слоях 20-30 и 30-40 см. С.Ф. Лазарев (1959) считает показательными в этом отношении аэробные азотофиксаторы и целлюлозоразрушающие организмы.

Л.П. Белякова (1957), анализируя особенности развития, азотобактера при разной глубине вспашки, обращает внимание на то, что в указанных почвенно-климатических условиях на легких суглинках по вспашке на 45 см биологическая активность восстанавливалась через 3-4 месяца, на средних суглинках - к концу вегетации хлопчатника, на тяжелых суглинках (совхоз им Куйбышева Вахшская долина) по вспашке на 35-45 см - только в концу второго - началу третьего года. На удобренной старопашке через каждые 20см численность микроорганизмов, по данным А.Л. Тропкиной (1965), снижается примерно на 50 %. В этих условиях вспашка путем полного оборота пласта до глубины 40 см в сравнении со вспашкой на 30 см значительна, замедляет биологические процессы обрабатываемого слоя.

В.П. Кондратюк и Л.П. Мякишев (1963) установили, что если в верхний слой почвы внести навоз и минеральные удобрения, то за счет улучшения биологических процессов, повышения содержания азота нитратов и подвижной фосфорной кислоты, всходы хлопчатника были более дружными по всем изучаемым глубинам обработки почвы. Развитие хлопчатника также улучшалось, ускорялось цветение и созревание, возрастало накопление коробочек, на 1 августа, и был выше урожай хлопка-сырца.

По данным И. Ашурметова (1961-1962 гг.) двухъярусная вспашка на 30 см плюс рыхление до 60 см с внесением удобрений до пахоты и послойным их внесением дала урожай выше, чем обычная вспашка на 28-30 см, однако, различий в урожае хлопка-сырца при внесении удобрений до пахоты и послойно не наблюдалось.

На светлых сероземах Андижанской опытной станции, по данным А.К. Кашкарова и А.К. Ками лова (1963), наряду с увеличением глубины обработки, существенное значение имеет ее технология. В 1961 г по вспашке на 30 см урожай составил 33,5 ц/га, на 40 см 35,2 ц/га, а по двухъярусной пахоте на 40 см -уже 37,8 ц/га, в 1962 г, соответственно, 39,7; 41,0 и 42,8 ц/га.

На светлых, среднесуглинистых, слабозасоленных с близкими грунтовыми водами сероземных почвах ЦОМС (Мадримов, 1967), лучший рост стебля хлопчатника, ускорение темпов цветения, созревания, более высокий доморозный сбор и общий урожай получен по вспашке на глубину 20 см + рыхление на 40 см + промывка.

Е.С. Шишкин (1964), сравнивая обычную пахоту на 30 см с двухъярусной вспашкой на 40 см (пустынные почвы совхоз им Куйбышева Таджикистана, 1963 г) отмечает во втором случае существенное повышение доморозного сбора и общего урожая.

Исследованиями А.Ф. Макарова (1938), Ф.А. Соколова (1939, 1950, 1954), В.П. Сухова (1952) и многих других установлено, что в различных почвенных и климатических условиях хлопкосеющих республик, при

существующей технологии возделывания хлопчатника, успех в борьбе с засоренностью полей, получение дружных всходов хлопчатника и забег в его развитии, в значительной мере зависят как от технологии основной обработки почвы, так и от своевременности проведения весенней и предпосевной ее подготовки, от качества разделки поверхности пашни и орудий, применяемых в этот период. Кроме того, для нормального развития хлопчатника и получения высокого, раносозревающего урожая в почве должно находиться необходимое количество влаги и питательных веществ - усвояемого азота, фосфора и калия. Долгое время считали, что у хлопчатника потребность в азотных удобрениях появляется в фазу бутонизации - начало цветения, С учетом этого строилась организация подкормок хлопчатника в период вегетации. Б.П. Мачигин (1953, 1957), МЛ. Белоусов (1959), В.П. Протасов (1962), Г.И. Яровенко (1969) и др. установили, что хлопчатник испытывает большую потребность в азотном питании на ранних этапах развития. Нормальное фосфорное и азотное питание хлопчатника в начальном возрасте способствуют ускоренному развитию, раннему созреванию коробочек и более высокой урожайности.

А. Закиров, обобщая результаты многолетних исследований по вопросу углубления пахотного слоя орошаемых почв и послойного внесения удобрений, проведенных в отделе экспериментальной экологии культурных растений Института экспериментальной биологии растений АН УзССР с 1959 по 1969 г, установил, что вспашка с оборотом пласта на 30 см с одновременным рыхлением на 55-60 см и глубже, с послойным внесением минеральных и, особенно с добавлением небольшого количества органических удобрений, значительно улучшает питание растений и повышает урожайность хлопчатника от 1,5-2,0 до 5-6 ц/га в зависимости от плотности подпахотного слоя.

По данным Г.И. Яровенко (1961), Г.И. Яровенко и Е.Е. Курочкиной (1963) на луговой среднесуглинистой, среднезасоленной почве Хорезмской опытной станции внесение удобрений весной до посева хлопчатника под

весновспашку, заделка чизелем или дисками обеспечивали прибавку урожая хлопка-сырца в 4,5-5,4 ц/га. Заделка удобрений боронами дали худшие результаты. По данным ПК. Кондратьевой в 1964 г., на светлых суглинистых, среднезасоленных старопахотных почвах Голодной степи, эффективность внесенных удобрений весной до посева хлопчатника также зависела от орудий заделки. Кроме того, более высокая эффективность была в тех случаях, когда вносились азот и фосфор. Положительные результаты от внесения части годовой нормы удобрений весной до посева хлопчатника были получены на луговой тяжелосуглинистой почве Ферганской и пустынных почвах Сурхандаринской опытных станциях.

Большую научно-практическую значимость представляли исследования К.А. Асророва в 1965 года под руководством основателя теории получения программированных урожаев А.А. Ничипоровича в условиях Гиссарской долины на экспериментальной базе Таджикского НИИ сельского хозяйства. В этом опыте изучались вопросы углубления пахотного слоя почвы, одновременно повышая уровень содержания подвижных форм питательных веществ в подпахотных горизонтах почвы. Из этих опытов следовало, что повышение норм удобрений с одновременным углублением глубины пахоты с 30 см до 60 см сопровождалось ростом урожайности хлопчатника с 35,0 до 51,4-53,5 ц/га, где средний коэффициент использования поглощенный ФАР достигал 3,4 процентов.

По данным E.G. Hallsworth на примере почв шт. Вашингтон (США) и штатов Южная Австралия и Виктория (Австралия) более полное использование влаги из нижних горизонтов почвы возможно, если в них содержится много питательных веществ, особенно фосфора, в доступной для растений форме. Только при этих условиях может формироваться глубокая корневая система.

G. Stanford и S.G. Smith ввели понятие «потенциал минерализации азота»-количество азота, минерализуемого в почве при стандартизированных условиях инкубирования. Этот показатель может оказаться в определенной

мере полезным при оценке азотного режима почв и определении потребности в азотных удобрениях с учетом влагообеспеченности и возможности его регулирования обработкой почвы и другими средствами.

В Германии важнейшими условиями создания высокого уровня плодородия почв и эффективного их использования считается вовлечение подпахотных слоев в интенсивно используемую корнеобитаемую зону, периодическая глубокая вспашка, укрупнение размеров и улучшение конфигурации полей, способствующие более качественной однородной обработке почвы.

Правильная и своевременная обработка почвы в соответствии с биологическими требованиями сельскохозяйственных растений оказывает существенное влияние на урожай. При анализе факторов, обеспечивающих за период с 1930 по 1980 г рост урожая зерна кукурузы в шт. Миннесота (США) с 20 до 63 ц/га, оказалось, что 5 % прибавка урожая обусловлены улучшением обработки почвы и 47 % -применением удобрений.

Проведенными в США исследованиями установлено, что особенность фосфорного питания растений состоит в том, что период поглощения фосфора из почвы очень продолжительный, и не редко основное количество данного элемента поглощается растениями во вторую половину вегетации, то есть поступление его в растения должно быть практически непрерывным и часто более активным в поздние фазы роста.

Рыхление подпочвы бывает эффективным, как правило, только при одновременном внесении на большую глубину удобрений. Если же в горизонт рыхления высокие дозы удобрения не вносят, то положительный результат может отсутствовать или бить отрицательным, о чем свидетельствуют исследования во многих сранах мира (E.F.Bolton, V.A. Dirks, W. J.Findlay 1979; W.Czeratsky 1978; T.Feichtinger, 1979; G.S.V. Raghavan и др. 1978; H.W. Springer 1979). К тому же при углублении пахотного слоя, как правило, нежелательно выносить па поверхность не плодородную подпочву с плохими

физическими и химическими свойствами (Ide G., Ossemerct С, van Ruymbekem. 1982).

1.3. Пленочная мульча и ее влияние на питательный режим почв, растений и урожайность хлопчатника

В технологии возделывания сельскохозяйственных культур в последние 10-15 лет широкое распространение получило применение пленочной мульчи с посевом. Многие исследователи апробировали этот прием на хлопчатнике и получили высокие прибавки хлопка-сырца. Так по данным Г.А. Безбородова (2004) урожай хлопка-сырца при поливе и мульчировании борозд на 50 процентов в среднем за три года увеличился с 35,2 до 47,8 ц/га, а при мульчировании на 100 процентов до 64,3 или на 82,7 % выше, чем при бороздковом поливе. В условиях Таджикистана опыты по применению пленочной мульчи проводились в 1982-1983 гг. в Яванской долине Х.И. Рашидовым и Н.Д. Колесниковым. В отличии от упомянутых опытов здесь посевные рядки были укрыты пленкой, а междурядья были открытыми. Такие посевы широко распространены в Узбекистане, и они свидетельствуют также о высокой эффективности пленочного укрытия (И.Турапов (1994), О. Якубжанов (2001) и другие). В условиях Северного Таджикистана такие опыты проводили Х.И. Рашидов, К.Р. Касымов, Д.Г. Газиев в Согдийском филиале НПО «Земледелие» в 1998-2000 гг. Такие посевы под названием «китайской» технологии широко распространены в этой области.

В исследованиях И. Турапова установлено, что мульчирование почвы полиэтиленовой пленкой является высокоэффективным агротехническим приемом, комплексно влияющим на физические и водные свойства, ВОДНЫЙ и тепловой, питательный и микробиологические режимы во всех почвенно-климатических условиях аридной зоны. Также было выявлено, что сумма активных температур {выше 10 С) почвы на глубине 0,2 м составляла в условиях орошаемых луговых почв под мульчой -4631 С, на контроле -4200 С, их разность -431 С. В условиях староорошаемых типичных сероземов под

мульчей -4935 С, на контроле -4336 С, их разность -499 С, а в условиях орошаемых такырных почвах под мульчой -5104 С, на контроле 4146 С, их разность-958 С.

На основе многолетних производственных испытаниях, выращивание хлопчатника методом посева семян под пленку О. Якубжанов установил, что по новому методу по сравнению с принятой технологией, созревание коробочек ускорилось на 15-20 дней, прибавка урожая составила 9,9-16,7 ц/га.

Теоретическим обоснованием эффективности пленочного укрытия считается то, что всходы при этом способе появляются раньше, почва лучше прогревается, что приводит к ускорению забега в развитии хлопчатника на 10-15 дней, а при покрытии борозды, к более экономному использованию оросительной воды, при этом меньше засоряются поля сорняками и т.д. ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ОПЫТОВ В условиях староорошаемых темных сероземов Гиссарской долины был заложен полевой многофакторный опыт, где изучались способы обработки почвы, пахота на глубину 28-30 см и 42-45 см, общая площадь делянки составила 360 м², учетная 300 м². Опыт заложен с восьмью вариантами в четырехкратной повторности, сорт хлопчатника «Мехргон». На фоне различных способов обработки почв изучались раздельное и совместное применение органических и минеральных удобрений по следующей схеме:

1. Обычная вспашка 28-30 см, (Фон 1)

2. Ooh1 + N180P120K60

3. Фон 1 +N90 Р60К30+18т/га навоза

4. Фон 1+36т/га навоза

5. Глубокая вспашка 40-45 см, (Фон 2)

6. Фон2+№80Р120К60

7. Фон 2+ N90 Р60 К30+18т/га навоза

8. Фон 2+ Збт/га навоза

Схема 1 Расположение вариантов опыта в схеме хлопко- зерно- травяного краткоротационного севооборота Фон - 1 Обычная вспашка (28-30 см)

Фон -2 Глубокая вспашка (40-45 см)

Таблица 1

Примечание: площадь делянки 360 м² т.е. 7,2 х50

І2.

Таблица 2 Распределение органо-минеральных удобрений по срокам их внесения, кг/га действующего вещества

под культуру хлопчатник

Примечание: N - мочевина, Р- 5 % Каратагский фосфорит, К - хлористый калий.

В условиях гипсоносных новоорошаемых темных сероземов Дангаринского массива был заложен полевой опыт с пятью вариантами. Общая площадь делянки 48, учетная 36 м" в 3-х кратной повторности. Почва опытного участка - темный серозем с залеганием гипсоиосного слоя. Содержание гипса в горизонте 0-23 см составляет 42,41 %, в горизонте 23-46 см - 49,29 %. Эти показатели указывают на сильную загипсованность почвы. Опыт был заложен с целю изучения влияния эффективности совместного применения органических и минеральных удобрений, проведения глубокого рыхления на глубину 50 см и мульчирование синтетической пленкой по следующей схеме:

9. Контроль (без удобрений)-обычная вспашка (ОВ) на 30 см

10. ОВ+15 т/га навоза+N100P60

11. ОВ +15 т/га навоза+1Ч100Р60+посев под плёнку

12. ОВ + глубокое рыхление (ГР) на 50 см +15 т/га навоза+ЫЮОРбО

13. ОВ +ГР +15 т/га навоза +N100P60 +посев под плёнку

На таком загипсованном участке пахота была проведена осенью на глубину 30 см. Глубокое рыхление проводилось весной по фону основной обработки почвы. Все агротехнические мероприятия проводились по рекомендациям принятым для этого района.

Перед посевом хлопчатника весной по вариантам опыта внесли 15 т/га навоза, всю норму 60 кг/га Р₂0₅ -суперфосфата и 15 кг/га азота в форме карбамида. В подкормках внесли 85 кг/га азота в форме аммиачной селитры. В первую и вторую подкормку внесли по 30 и в третью 25 кг/га азота. Посев провели скороспелым сортом хлопчатника «Киргиз-3»

Выбор вариантов был обусловлен следующими причинами:

Во-первых - М.С. Султанов (1997), при освоении гипсоносных почв Карал ангско го массива рекомендовал о необходимости применения органического удобрения под сельскохозяйственные культуры, как обязательного приема.

Во-вторых - на опытах 2001 года в Гиссарской долине была выявлена эффективность совместного применения органического и минерального удобрения, как способа уменьшения расхода минеральных удобрений на получение единицы добавочной продукции хлопка-сырца и других культур.

В третьих - исследованиями, проведенными в других зонах на почвах отличающихся высокой плотностью (объёмная масса) и с низкой водопроницаемостью, глубокое рыхление рекомендуется как самостоятельный агротехнический прием повышения продуктивности этих почв.

В четвёртых - в производстве все больше внедряется метод посева хлопчатника с применением пленки, но она не изучалась в конкретных условиях и пока не получила распространения в условиях центрального и южного Таджикистана.

Между тем многие вопросы, связанные с воздействием пленочной мульчи на почвенные процессы и питание растений остаются не изученными.

Полученные результаты приводятся в последующих разделах.

В 2004 на демонстрационном участке испытана эффективность применения пленочной мульчи на фоне внесения по 125 кг аммиачной селитры и 125 суперфосфата, т.е. 40 кг азота и 20 кг фосфорного ангидрида (Р1О5) на 1га. Удобрения были внесены между строк на глубину 10 см от поверхности посева. Посев был проведен двухстрочным методом с расстоянием между строк 30 см, т.е. по схеме 60x30x20 см, сортом С-6530. В течение вегетации была проведена одна подкормка -250 кг/га аммиачной селитры и 250 кг/га суперфосфата в фазу бутонизации и начала цветения.

Определение подвижных форм элементов питания в почве проводились следующими методами: нитратный азот по методу Граивальд-Ляжу, аммонийный азот с реактивом Несслера, фосфора и калия по методу Мачигина и Протасова. Также был применен метод Олсена, рекомендованной для определения подвижных форм фосфора в гипсоносных почвах.

Минеральные формы элементов питания в растениях определяли методом Магницкого в изложении Джуманкулова Х.Д. и Макаровой Л.Д. для хлопчатника. Математическая обработка проводилась методом дисперссионного и корреляционно-регрессионного анализа. Биометрические измерения и учеты по общепринятой методике. Уборка урожая хлопка-сырца была проведена вручную.

2.1. Природно-климатические и почвенные условии Гиссарский район

Исследования проводились на темных сероземах Гиссарской долины. Эта
долина расположена в центральном Таджикистане и представляет собой
обширную горную котловину, территория которой с трех сторон окружена
горами. Расположена она на высоте между 800-900 м над уровнем моря.
Долина выполнена четвертичными отложениями, перекрытыми молодыми
аллювиальными наносами р. Каферниган и его притоков (Илляк, Варзоб,
Ханака), берущих начало в Гиссарском и Карате гн не ком хребтах, а также pp.
Каратаг и Ширкент, вытекающих из Гиссарского хребта и составляющих
верховья Сурхан-Даринского бассейна. Реки Илляк, Ханака, Ширкент

имеют, недостаточный дебит воды для орошения и поэтому орошение здесь происходит из крупного Гиссарского канала за счёт воды р. Душанбинки, притока р. Кафернигана.

Климат Гиссарской долины характеризуется резкими сезонными и суточными колебаниями температуры воздуха, безоблачным летом и неустойчивой погодой в зимний период.

Среднегодовая температура воздуха 14-16. Самый тёплый месяц июль характеризуется среднесуточной температурой 27-28С с абсолютным максимумом 42; самый холодный январь - средней температурой 0-3 тепла, -однако самые низкие температуры могут достигать 10-15 и даже 20 мороза.

Заморозки в воздухе весной прекращаются в марте, а на поверхности почвы - в третьей декаде марта - первой декаде апреля. В конце первой декады апреля обычно начинается сев сельскохозяйственных культур. Более благоприятные условия создаются ко второй половине апреля, так как к этому времени почва прогревается до 13-15. Весенние заморозки, только в очень редкие годы могут принести ущерб сельскому хозяйству.

Первые осенние заморозки, по средним многолетним данным, начинаются в первой и во второй декадах ноября - в воздухе и с половины октября или с первой декады ноября - на поверхности почвы.

В сельском хозяйстве целесообразнее ориентироваться не столько па заморозки в воздухе (на высоте 2м), сколько на заморозки, на поверхности почвы, которые значительно сокращают продолжительность вегетационного периода. Весной заморозки на поверхности почвы прекращаются на 15-20 дней раньше, чем в воздухе.

Сумма положительных температур составляет около 5000С, а сумма эффективных температур за вегетационный период - около 2500С. это полностью обеспечивает возделывание сельскохозяйственных культур.

По количеству осадков Гиссарская долина (в большей части долины) -составляет около 600мм в год. Наибольшее количество осадков падает на апрель. Выпадение их на протяжении года складывается неблагоприятно для вегетации сельскохозяйственных культур, так как, начиная, с третьей декады июня и по вторую декаду сентября их почти не выпадает. В качестве отрицательных моментов выпадения осадков в мае и июне следует, отметить их ливневый характер. В отдельные сутки может выпасть до 80мм. С февраля до средины апреля выпадает около половины годовых осадков. Зимние и весенние осадки обеспечивают влагой посевы богарных культур.

Относительная влажность воздуха в январе достигают 70%, а в летние месяцы она ниже, причём большинство дней влажность менее 30%. Гиссарская, долина отличается слабыми ветрами.

Почвенный покров в долине разнообразный. На высоте 550-900 м почвенный покров представлен типичными, тёмными серозёмами и сероземно-луговыми почвами.

Глубина залегания грунтовых вод колеблется от 3 до ] 0 и более метров. Грунтовые воды имеют слабую минерализацию и не угрожают засолению почв. Почвы долиной части характеризуются благоприятными агрохимическими, агрофизическими свойствами и высоким уровнем плодородия, которая используется под посевы средневолокнистого хлопчатника и других сельскохозяйственных культур.

Зона характеризуется большими величинами солнечной радиации и продолжительности солнечного сияния.

Опыты наших исследований находились в районе распространения тёмных серозёмов.

Тёмные сероземы, занимая верхнюю часть серозёмного пояса, представляют почвенный покров долин, предгорий и склонов низких хребтов. Как указывает В. Я. Кутеминский (1960), высотные границы распространения тёмных серозёмов для отдельных районов Таджикистана различны и зависят от климатических условий. Они формируются в основном на лессах и лессовидных суглинках, реже на аллювиальных суглинках, а также каменистых пролювиальных и делювиальных отложениях из осадочных и кристаллических пород. Тёмные серозёмы по сравнению с обыкновенными (типичными) формируются в более увлажненных условиях.

На целинном тёмном серозёме господствуют однолетники- эфемеры. Многолетники, присутствующие в травяном покрове, играют второстепенную роль. Изучению серозёмов Средней Азии и в частности, Таджикистана посвящены работы многих исследователей (Панков, 1935; Кудрин, 1942; Горбунов, 1942; Герасимов, 1945; Антипов- Каратаев, 1949; Розанов, 1950, 1951; Иловайская, 1951; Грабовский, 1958; Керзум, 1953, 1954; Николаев, 1954;

Благовещенский и Кабилов, 1960; Симавский, 1960; Кутеминский и Леоптев, 1966; Липкинд, 1967 и др.).

2001 год отличался ранним наступлением весны, умеренно высоким температурным режимом, сравнительно длительным периодом вегетации. Это обусловило накопление наибольшей суммы эффективных температур. Этот год вследствие меньшего выпадения осадков в апреле и мае месяцы и сухости сентября и октября позволил собрать весь выращенный урожай вовремя и был одним из наиболее благоприятных для роста, развития и урожайности хлопчатника.

Сумма осадков за год снизу вверх долины изменяется от 600 до 1600 мм. В годовом ходе наиболее влажный период - декабрь - апрель.

Холодный период продолжается от 70 дней в долине до 250 дней в горной части района.

Температура самого холодного месяца, в основном положительная и составляет в западной части долины 1,5-2,0, а центральной и восточной - 0,0-1,0. Настоящая зима до высоты 1000 м над уровнем моря практически отсутствует.

Холодный период в районах, расположенных ниже 1000 м над уровнем моря, продолжается в среднем 65-80 дней и характеризуется большими колебаниями температуры воздуха с частыми переходами её через О^и. В дневное время бывает повышение температуры воздуха до 20-25 . Осадки начинают выпадать во второй половине октября в виде дождя или снега.

Период активной вегетации растений - с третьей декады марта до начала ноября. Лето очень жаркое и сухое. Средняя температура воздуха за июль - 25-28.Абсолютная максимальная температура воздуха в долине достигает 43-44 .

Осень в хлопкосеющих районах теплая и сухая.

Основные агроклиматические показатели, месторасположение исследований и погодные условия приведены в таблице 3.

Почвенные условия опытного поля характеризуются следующим морфологическим строением.

Почвенный разрез заложен на опытном участке в Гиссарской долине. Рельеф участка, выровненный со слабым уклоном на юго-запад, растительность - бахчевые культуры (тыква), сорные растения.

0-30 см - Пахотный, темно-серый, сухой, комковатый, тяжелосуглинистый, среднеплотный пронизан корнями и побуревшими растительными остатками, переход к следующему горизонту по плотности почвы.

30-43 см - Подпахотный, темно-серый со светлым оттенком, сухой, комковато-зернистый, тяжелый суглинок, среднеуплотненный, слабопористый, корни свежие и мелкие корешки, переход постепенный.

43-61 см - Светло-серый со светлым оттенком, среднеувлажненный, комковато-зернисто-трещиноватый, тяжелосуглинистый, среднеуплотненный, слабопористый, корни свежие крупные и мелкие, карбонатов нет, переход по окраске.

61-93 см - Серый со светлым оттенком, влажный, комковато-зернисто-призматический, тяжелый суглинок среднеуплотненный пористый, карбонаты отсутствуют, корни отдельные, переход по окраске.

93-113 см - Серый с темноватым оттенком, признаки погребенного горизонта, увлажненный, комковато-зернистый, средне пористый, встречаются отдельные черепки, корневые волоски, переход ясный по окраске

113-135 см - Серый с палевым оттенком, влажный, сыроватый, комковато-зернисто-пылеватый, средний суглинок, рыхлый, пористый, слабые карбонатные плесни, корней нет.

Глубже 135 см выступает грунтовая вода (верховодка).

Таблица З Среднемесячная температура и количество осадков 2001 года по сравнению с многолетними данными

по Гиссарскому району

Водно-физические свойства почвы (табл. 4) показывают на уплотненность верхних слоев почвы в процессе длительного использования. Общая порозность профиля почвы колеблется от 40,5 до 49%. Полевая влажность почвы колеблется 21,5-25,1% в корнеобитаемой толще, ниже снижается до 19%.

Содержание фракций <0,01 мм свидетельствуют о преобладании физической глины, что характерно для средне- тяжелосуглинистых почв. В целом водно-физические свойства почвы мало отличаются от свойств почв длительного использования под орошение.

Таблица 4 Основные водно-физические свойства староорошаемого темного серозема опытного участка

Почвы опытного участка (табл.5) в исходном состоянии характеризуются низким содержанием гумуса до 1,34% в пахотном окультуренном слое, а ниже постепенно снижается до 0,21%, этому соответствует и содержание общего азота. Валового фосфора и калия в верхнем 0-40 см слое содержится несколько больше, что характерно для генезиса нормально развитых темных сероземов.

Установлено, что почвы опытного участка относятся к категории с низкой обеспеченностью минеральным азотом в пахотном и подпахотном слоях, средним -подвижным фосфором и обменным калием для хлопчатника, средним и достаточным, соответственно, для зерновых культур. Это же

доказывается более подробным анализом подвижных форм питательных веществ по 6 шурфам (табл. 6), расположенных на различных точках опытного поля.

Таблица 5 Агрохимическая характеристика староорошаемых

темных сероземов опытного участка

Таблица 6 Содержание подвижных форм питательных веществ (NPK) почвы опытного участка (среднее из 6 шурфов)

На таком уровне содержания доступных форм питательных веществ были изучены совместное действие способов вспашки почвы (обычная 28-30, глубокая 42-45 см) и система применения органо-минеральных удобрений на урожайность культур севооборота.

Дангаринскиіі район

Климатические условия Дангаринского района относятся к континентальным с жарким и продолжительным летом, влажным весенним и зимним периодом и относительно - холодной зимой.

Среднегодовая температура в Дангаринском районе положительная и колебется от 7,1 до 15,7. Среднемесячные и максимальные температуры понижаются от равнины к горам. Годовая сумма положительных температур изменяется с высотой от 5416 (ст. Дангара) до 2960 (ст. Санглок). Даты перехода средне суточной температуры воздуха через +5 приходится на вторую декаду апреля и первую декаду ноября (ст. Санглок), на третью декаду февраля и первую декаду декабря (ст. Дангара), через +10 па первую декаду мая и первую декаду октября (ст. Санглок), на вторую декаду марта и первую декаду ноября (ст. Дангара).

Продолжительность безморозного периода на юге района 228 дней, а на севере -188 дней (ст. Санглок). Первые заморозки наступают в начале ноября последние в конце марта (ст. Санглок).

Сумма средне суточных температур выше 10⁽¹ изменяется от 2376 (ст. Санглок) до 4866 (ст. Дангара).

Долинная часть Дангаринского района расположена в теплом климатическом поясе, а его горные районы на высотах 1500 м и выше в умеренно теплом поясе.

В районе чрезвычайно неравномерное распределение осадков в течение года, 83 % из всего количества приходится на весенние и зимние месяцы. В летний период, с июля по сентябрь месяц, осадки почти не выпадают. Осадки в виде снега в равниной части выпадают редко и носят временный характер. Снежный покров в течение зимы держится лишь в горах. Высота снежного покрова в долине 2-5 см, в горах высота снежного покрова 30-60 см, в среднем за год снежный покров удерживается 20-30 дней.

Продолжительность периода с температурой выше +5 варьирует от 204 до 281 дней, а с температурой выше +10 -от 147 до 231 дня в зависимости от высотных отметок местности.

Ветреность в районе небольшая. Наибольшая сила ветра наблюдаются в период с февраля по июль.

Преобладают ветры северных и северо-западных направлений со скоростью от 1,2 м/сек до 1,7 м/сек. В связи со слабой ветреностью, ветровая эрозия на территории района выражена слабо, преобладает водная эрозия, которая зависит от величины поверхностного стока.

Так как в Дангаринском районе осадков в виде снега выпадает мало, то эрозионные стоки вызывают дождевые и ливневые воды.

В долинной часты района эрозионные процессы развиты слабо, в связи малым количеством дождевых осадков в виде дождя с интенсивностью 0,4-2,5 мм/мин.

В целом климат Дангаринского района благоприятен для возделывания широкого ряда сельскохозяйственных культур и садоводства.

В равниной части, возможно, выращивание хлопчатника и других ценных культур, при условии орошения. Здесь получают сравнительно высокие урожаи зерновых и зернобобовых культур.

Почва опытного участка 2002 года характеризовалась очень низким содержанием минеральных форм азота. Подвижный фосфор определяли по методу Мачигина, который не дал никаких результатов, поэтому был применен метод Олсена, но и этот метод фиксирует очень низкое его содержание. По содержанию подвижного калия определяемое в 1% растворе углекислого аммония, почва опытного участка относится к бедным почвам, немногим более 10 мг/100 гр почвы. Отмечается некоторое повышение содержания суммы нитратного и аммонийного азота, но оно незначительно (табл. 8).

Таблица 7 Среднемесячная температура и осадки в исследуемые годы по сравнению с многолетними данными

по Дангаринскому району

Таблица 8 Агрохимическая характеристика исходной почвы, 0-50 см, мг/кг

(2002 г)

Немногим отличалась почва опытного участка 2003 года, расположенная рядом на соседнем участке. На этом опытном участке анализы были проведены по двум горизонтам -0-30 и 30-50 см, которые приводятся в таблице 9.

Таблица 9 Агрохимическая характеристика исходной почвы, мг/кг

2003 г.

Из таблицы видно, что почва характеризуется очень низким уровнем содержания подвижных форм элементов питания.

Перед закладкой опыта, по фону проведенной осенью зяблевой пахоты на этом участке была определена объемная масса почвы (табл.10).

Таблица 10 Объемная масса почвы по горизонтам перед закладкой опыта

Как видно из данной таблицы объемная масса самого верхнего слоя (0-10) была в пределах оптимума, ниже уже выше, а следующие горизонты отмечаются очень высокой плотностью (>1,7)

Способы обработки почв и их влияние на питательный режим почв, растений и урожайность хлопчатника

В создавшихся условиях крайне низкой обеспеченности посевов хлопчатника минеральными удобрениями, возникает необходимость мобилизации элементов питания почвенных ресурсов путем применения различных способов основной обработки почвы. В последствии, как будет изложено ниже, может быть не только непосредственным источником обеспечения элементами питания, но, и оказывать положительную роль в повышении эффективности вносимых удобрений. В связи с этим приведем краткий обзор выполненных работ по этой теме.

Согласно данным СТ. Иванова при вспашке на 30 и 40 см количество подвижной фосфорной кислоты было столько же, сколько и на глубине 20 см, но при вспашке на 40 см она распределялась в более глубоких горизонтах почвы. Н.И. Зимина (1955) отмечала, что органического углерода, общего азота, нитратов и подвижной фосфорной кислоты было, больше в слое 0-20 см по вспашке на 20 см увеличение глубины вспашки до 30-40 см снижало эти элементы.

Результаты исследований З.С. Савко, 1944 свидетельствуют о том, что в сравнению со вспашкой на 20 и 30 см, вспашка на 40 см оказывала в первую половину вегетации отрицательное влияние на развитие хлопчатника; снижался доморозный сбор и общий урожай хлопка-сырца.

Угнетающее влияние 40 см вспашки на развитие хлопчатника не ослаблялось при внесении повышенных норм удобрений с заделкой его на 15-18 см, подобные явления наблюдали Л.П. Белякова (1957), В.П. Кондратюк и Л.П. Мякишев (1963) и др. Плотность сложения почв существенно влияла и содержание питательных элементов. По данным Э.Ф. Морозовой, с увеличением объёмного веса почвы от 1,2 до 1,6 г/см3 происходило уменьшение азота нитратов в луговой почве на -47, светлом сероземе на -46 и типичном сероземе на 37 %. Я.И. Нагибин и др. (1956) в производственных условиях также выявили, что влажность по вспашке с почвоуглублением, как правило, была выше влажности по безотвальной обработке. Это же отмечал Ю.И. Синельников (1959).

На типичном сероземе Аккавака меньшая плотность пахотного слоя наблюдалась по вспашке (Кондратюк 19576, 1958а, 1959а, 1962). По безотвальной обработке объемный вес почвы был высокий, а по лущению еще выше. В 1956 г на Ферганской опытной станции большее количество азота нитратов наблюдается в горизонте 0-10 см (15 мая) по вспашке на 30 и 40 см, чем по безотвальной обработке. На 15 июня различия в содержании азота нитратов по способам обработки не обнаружено. По данным Киргизской опытной станции, на типичном сероземе тяжелосуглинистого механического состава по безотвальной обработке почвы на 30 и 40 см в сравнении со вспашкой на 28-30 см гумуса было меньше, на 3-Й год по безотвальной обработке на 40 см количество гумуса в горизонте 0-20 см было выше, а в слое 20-40 см меньше, чем по вспашке.

Ф.М. Успенский, 1956 г, обследовал зараженность посевов хлопчатника вредителями в колхозах Ташкентской, Хорезмской областей Узбекистана и в Таджикистане. Он установил в отдельных случаях по безотвальной обработке почвы увеличение численности паутинного клеща. Из литературы стало известно, (Шубин, Сухов, 1968 и др.), что при длительном применении безотвальных методов обработки почвы возрастают численность вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.

По данным В.П. Кондратюк на светлом сероземе средиесуглинистого механического состава Андижанской опытной станции (фон-люцерник) в первый год опыта (1954) в сравнении со вспашкой на 30 см (контроль) вспашка с польным оборотом пласта на 30 и 37 см дала почти одинаковый урожай, на второй год опыта (1955) при гузокорчевании па 12 см по фону пахоты на 30 и 37 см урожай уменьшился на 2,5-3,3 ц/га. Вспашка на 27 см по фону пахоты на 37 см с полным оборотом пласта дала такой же урожай, как и по вспашке на 30 см (контроль).

По данным Д.В. Кулемина (1960) в сравнении со вспашкой на 30 см увеличение глубины вспашки до 45 см не повышало урожайности хлопчатника, а безотвальная обработка на 45 см и лущение на 12-14 см значительно снижали его. Н.С. Паришкура отмечал в 1958 г, что по лущению на глубину 12 см в сравнении со вспашкой на 30 см снижает урожайность на 4-5 ц/га.

Наблюдение за микрофлорой почвы по вспашке на 20, 30 и 40 см в 1949 г были проведены А.П. Зининой на типичном сероземе ЦСМАХ СоюзНИХИ. При вспашке на глубину 30 см в горизонтах 10-20 и 20-30 см отмечалось лучшее развитие микрофлоры. При вспашке на глубину 40 см жизнедеятельность микроорганизмов в горизонтах 0-10 и 10-20 см была слабой, затем несколько позже усиливалась в слоях 20-30 и 30-40 см. С.Ф. Лазарев (1959) считает показательными в этом отношении аэробные азотофиксаторы и целлюлозоразрушающие организмы.

Л.П. Белякова (1957), анализируя особенности развития, азотобактера при разной глубине вспашки, обращает внимание на то, что в указанных почвенно-климатических условиях на легких суглинках по вспашке на 45 см биологическая активность восстанавливалась через 3-4 месяца, на средних суглинках - к концу вегетации хлопчатника, на тяжелых суглинках (совхоз им Куйбышева Вахшская долина) по вспашке на 35-45 см - только в концу второго - началу третьего года. На удобренной старопашке через каждые 20см численность микроорганизмов, по данным А.Л. Тропкиной (1965), снижается примерно на 50 %. В этих условиях вспашка путем полного оборота пласта до глубины 40 см в сравнении со вспашкой на 30 см значительна, замедляет биологические процессы обрабатываемого слоя.

Изменение содержания минеральных форм элементов питания в условиях гипсоносных почв

Из результатов проведенного фактори ал ьно го анализа элементов питания в почве следует, что на всех вариантах опыта повысилось содержание подвижного фосфора по сравнению с контролем. По системе обработки почвы (обычная и глубокая вспашка), каких-либо четких различий выявить не удалось. Количество подвижного фосфора в почве, начальных фазах развития хлопчатника (3-4 листа, бутонизация) оказалось выше на вариантах обычной пахоты, а в последующие фазы (цветение, плодообразование) концентрация его была выше на вариантах, где проведена глубокая вспашка. Достоверные различия получены между содержанием подвижного фосфора, где применялись удобрения и контрольными вариантами, где удобрения не применялись.

Между вариантами внесения минеральных и органо-минеральных удобрений особых различий не отмечается, но на фоне применения одних органических удобрений, наблюдается значительное повышение содержания подвижного фосфора на обоих фонах опыта (обычная вспашка, глубокая вспашка)

Полученные нами данные имеют, на наш взгляд, большое значение в том отношении, что внесение фосфоритов приводит к существенному повышению содержания усвояемого фосфора в почве, и, что по этому показателю не уступает навозу.

Подвижный калий. Калий является также одним из трёх главных элементов питания растений, но в почве его содержание значительно выше, чем азота и фосфора, и поэтому потребность в применении калийных удобрений выражены в меньшей степени. Серозёмы относятся к почвам, содержащим сравнительно больше валового калия, чем другие почвы и, тем не менее, при применении сравнительно высоких норм азотных и фосфорных удобрений возникает потребность в применении калийных удобрений под хлопчатник.

По содержанию обменного калия почвы опытного участка относятся ко второй группе (10-20 мг/100 г почв) и в соответствии с принятыми рекомендациями нуждаются во внесение 50-60 кг/га К20. В опыте калийные удобрения применялись из расчёта 60 кг/га К20 и были внесены в почву под пахоту. Из результатов проведённого анализа почв следует, что на всех вариантах опыта произошло повышение содержания подвижного калия (табл.14).

Применение обычной пахоты с оборотом пласта, привело к повышению содержания обменного калия (по фону минерального удобрения) на 1-3 мг/100 г почвы по сравнению с контрольным вариантам, где удобрения не применялись. На делянках органо-минеральной системы особых различий не отмечается, но на фоне применения одних органических удобрений наблюдается значительное повышение количество обменного калия. Такая же закономерность сохраняется и на фоне глубокой обработки почвы.

Как видно из приведенных данных таблицы 16 почва опытного участка отличается крайне низким уровнем обеспеченности подвижным фосфором и обменим калием. В данном опыте эти элементы находятся в первом минимуме, сравнительно выше минеральный азот.

Внесенные удобрения повысили содержание всех трех элементов. Наблюдаются различия между вариантами обработки почвы и применения пленочной мульчи. Практически на всех вариантах и при всех сроках взятия проб, содержание нитратного азота выше па фоне глубокого рыхления и меньше там, где применяли пленочное укрытие почвы. Это свидетельствует о том, что при глубоком рыхлении усиливается разложение органического вещества самой почвы и внесенного навоза, но этот процесс идет сравнительно медленно при применении пленочной мульчи. Очевидно, это связано с ухудшением аэрации почвенного воздуха под пленкой.

Анализы показывают, что происходит значительное снижение нитратов к середине вегетации. Наибольшее содержание нитратов в почве наблюдается там, где провели глубокое рыхление по фону применения навоза и суперфосфата. На этих вариантах в конце вегетации осталось очень много не использованного нитратного азота, также как и во втором варианте, где удобрения применялись по фону обычной пахоты.

Ко второму сроку взятия проб на анализ содержание подвижного фосфора значительно снизилось. Глубокое рыхление не привело к повышению содержания усвояемого фосфора и калия в почве, но в трех из четырех случаях сравнения, в фазе бутонизации и цветения на вариантах с применением пленочной мульчи подвижного фосфора было-меньше, чем там, где ее не применяли. Содержание обменного калия также было меньше там, где применяли пленочную мульчу. Снижение содержания подвижного фосфора и обменного калия можно объяснить тем, что оно лучше использовалось растениями, т.к. каких-либо других причин снижения содержания их нет.

Для того чтобы доказать достоверность полученной разницы по содержанию подвижных форм элементов питания в почве в зависимости от примененных методов обработки и мульчирования был применен разностный метод (табл. 17).

Выбор метода обосновывается тем, что в качестве повторностей был выбран срок проведения анализа, и по показателям содержания нитратного азота в почве. В опыте было шесть пар сравнения. Математическая обработка результатов анализа показала разницу содержания нитратного азота с вариантами применения пленочной мульчи и без нее, где получена очень высокая достоверность (при уровне вероятности 0,99).

Тканевая диагностика в условиях производственного опыта

Посев хлопчатника был произведен 16 апреля 2001 года при температуре почвы 22 и воздуха 28 Всходы появились на 6-7-й день после посева. Высокая температура атмосферного воздуха установившаяся в середине апреля оказала благоприятное воздействие на рост и развитие хлопчатника. Биоизмерения, проведенные в период бутонизации показывают, что растения имели высоту от 26,3 до 41,3 см. Наиболее рослые растения на вариантах с полным минеральным удобрением, как при обычной вспашке, так: и при глубокой. В этот период наблюдаются высокие темпы накопления плодоэлементов (табл. 24). Удобрения оказывают положительное влияние на количество плодовых ветвей.

Во время бутонизации образование плодовых органов идет очень интенсивно, наибольшее количество их образовывается при минеральном питании как на фоне обычной, так и глубокой вспашке, но плодовых органов образуется больше при органо-минеральном питании. Например, от действия органо-минералыюго питания на фоне обычной вспашки отмечается наибольшее количество формирования бутонов - 6,9 шт. на одно растение, а при глубокой заделке этих удобрений количество плодовых элементов снижается (5,3 шт.). Применение навоза нормой 36 т/га на фоне обычной вспашки не оказывает заметного воздействия на темпы накопления плодовых органов и образования плодовых ветвей (4,8 шт.).

Аналогичная тенденция наблюдается и в период массового цветения хлопчатника. Темпы роста усилены, при чисто минеральном питании высота растений в эту фазу достигает 60-61 см. При усиленном росте отмечается большее формирование плодовых ветвей и образования плодовых органов (табл. 24). При органо-минеральном удобрении, независимо от глубины вспашки, получены почти одинаковые результаты. Несколько замедленные темпы наблюдаются от внесения одного навоза на обоих фонах.

О значении азотного удобрения внесенного в фазу бутонизации, как критического периода в жизни хлопчатника, писали П.В. Протасов, М.А. Белоусов и др. Американские исследователи (Basset и Mackenzie) занимавшиеся этими вопросами считают, что если содержание минерального азота в черешках листьев хлопчатника к моменту появления единичных цветков, т.е. в фазу бутонизации будут ниже нормы, то следует в течение одной недели внести дополнительное количество азотного удобрения. Если это не удастся, то необходимо внести коррективы в программу внесения удобрений на будущий год. Таким образом, как видим, эти выводы являются достаточно обоснованными и подчеркивается, для того, что в проекте применения удобрений не во всех хозяйствах уделяется достаточного внимания этому вопросу.

В полном соответствии с выявленными закономерностями содержания и динамики элементов питания в почве и в растении, находятся изменения в росте, развитии хлопчатника. Проведенными учетами к моменту начала уборочного периода (6.09.02) рост растений был самым низким на контрольном варианте, где на растениях образовалось всего по одной коробочке. Внесение удобрений резко повысило эти показатели на фоне обычной пахоты.

Они были выше на варианте, где применяли пленочную мульчу, но самые высокие показатели роста и набора количества коробочек, отмечено на вариантах глубокого рыхления и применении пленочной мульчи, причем эта закономерность наблюдается во всех без исключения повторностях (табл. 25).

В 2003 году учеты роста растений, количества и массы коробочек проводились в начале сентября, до раскрытия коробочек (4.09.2003 г.), по каждой повторности и на всех делянках. Общее количество учетных растений было 75. Из данных таблицы следует, что наименьшим ростом отличался вариант без применения удобрений, всего 25,8 см. Применение удобрений привело к увеличению роста растений более чем в 2 раза, а количество коробочек увеличилось почти в 5 раз. Применение органо-минеральной системы и плёночной мульчи привело, как на фоне обычной пахоты, так и при применении глубокого рыхления, к дальнейшему увеличению, как роста растений, так и количества коробочек.

Влияние удобрений, глубокого рыхления и пленочной мульчи на урожайность хлопчатника в условиях новоорошаемых гипсоносных почв

В этих опытах подтвердились применимость выявленной зависимости урожая от содержания нитратного азота в фазу бутонизации и суммы эффективных температур полученная в опыте 2001 года.

На опыте 2001 год в условиях Гиссарской долины при математической обработке урожайных данных с содержанием нитратного азота в черешках листьев хлопчатника получено следующее уравнение регрессии, которое в последствии было применено и в опыте 2003 года для условий Дангаринского массива. Уравнение имеет следующий вид: У= 1,02N + 0,05St -103,26, г =0,84

В данном опыте хороший результат получен для фазы бутонизации, связи урожая хлопка-сырца с содержанием нитратного азота по сборам и суммой эффективных температур. Эти данные приводятся в таблице 33.

Результаты математической обработки показывают, что при первом сборе урожая хлопка-сырца сумма эффективных температур не достигла оптимума (2100) и находилась на уровне 1995,4 и поэтому имеются расхождения между фактической и теоретической урожайностью почти два три раза (теоретическая выше).

В последующих сборах фактическая и теоретическая урожайность близки, и с повышением суммы эффективных температур урожайность повышается. На контрольном варианте содержание нитратного азота в черешках листьев хлопчатника находятся на одном уровне во всех сборах, фактический урожай также низкий, но, теоретический урожай очень высокий. Это можно объяснить тем, что на гипсоносных почвах, без применения удобрений урожай практически получить невозможно из-за высокой плотности почвы.

В проведенных опытах, несмотря на очень низкую обеспеченность почв подвижными формами фосфора, в перво.м минимуме был азот и поэтому почти все зависимости урожая от показателей почвенной и растительной (тканевой), диагностики были связаны с содержанием этого элемента, как в почве, так и в растении.

Вместе с тем, как следует из результатов корреляционно-регрессионного анализа более четко зависимость урожая, описывалась по данным тканевой диагностики. Так, в опытах 2002 года зависимость урожая от содержания нитратного азота в фазу 3-4 листьев в растении описывалась уравнением следующего вида: Y=6,46X-10,21, г=0,96; В фазу бутонизации также была выявлена очень высокая корреляционная связь, описываемая уравнением следующего вида: Y=3,45X-8,2, г=0,95; достоверная связь при уровне вероятности 0,005. В фазе цветения уравнение имело следующий вид: Y=5,18X-1,8, г=0,95;

При проведении анализа зависимости урожая от содержания нитратного азота в почве мы имели более низкие корреляционные связи недостаточной достоверностью. Так, зависимость урожая от содержания нитратного азота в почве в фазу 3-4 листьев описывалась уравнением следующего вида; Y=0,11X+1,54, г=0,57; но она была недостоверной. В фазе цветения уравнения имело вид: Y=0,14X-1,17, г=0,77; т.е. зависимость была более тесной, но недостоверной. В опыте 2003 года были получены следующие результаты: В фазу 3-4 листьев уравнение имело вид: Y=3,93X+2,26, г=0,86; при уровне вероятности (t,oo5=2,57,1ф=3,74), В фазу бутонизации эти зависимость описывалась уравнением: Y=2,18X+2,39, г=0,93; при уровне вероятности t=001, т.е. была почти функциональной. В фазу цветения уравнение имело вид: Y=4,27X+0,009, г=0,97; т.е. очень тесной и достоверной при уровне вероятности t=001. В фазу плодообразования уравнение имело вид: Y=10,05X+7,45, 1=0,59, но эта зависимость была недостоверной. По данным анализа почв были получены следующие уравнения регрессии и корреляции: В фазу бутонизации уравнение имело вид: Y=0,27X-1,7, г=0,87; при уровне вероятности t=005, т.е. оно было достаточно высоким. В фазу цветения получено следующее уравнение: Y=3,04X-94,8, г=0,98; т.е. очень тесной и достоверной при уровне вероятности 1=001. В фазу плодообразования эта связь была менее тесной и недостоверной. Y=12X-269, г=0,67;

На основании проведенного корреляционного и регрессионного анализа можно сделать следующие выводы:

Зависимость урожайности хлопчатника лучше и больше описывается уравнениями прямой линии от данных анализа тканевой диагностики, с содержанием нитратного азота в фазу 3-4 листа, бутонизации и начала цветения. На демонстрационном участке было собрано 31 ц/га урожая хлопка сырца, что является высоким показателем по сравнению с урожайностью опыта Дангаринского района. В этом году в среднем по району получили всего по 15 ц/га урожая хлопка-сырца. Можно отметить, что данный урожай имеет очень тесную связь с данными растительной диагностики. В предыдущих наших исследованиях была выявлена зависимость урожая от показателей растительной диагностики, особенно с содержанием нитратного азота в фазу бутонизации, которые описывались уравнениями следующего вида: На опытах 2002 года Y=3,45X-8,2, г = 0,95; на опытах 2003 года Y = 2,18Х + 2,39, г =0,93; Если подставить, данные содержания N-NO3 в фазу массовой бутонизации опытно-демонстрационного участка 2004 года в уравнения полученные 2002, 2003 гг мы находим такие показатели:

Похожие диссертации на Влияние удобрений, способов обработки и пленочной мульчи на питательный режим почвы, растений и урожайность хлопчатника

Влияние норм удобрений в севообороте на динамику содержания минерального азота и урожайность хлопчатника в условиях староорошаемых темных сероземов Гиссарской долиныШарипова Сайригуль Назриевна

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ХЛОПЧАТНИКА В СЕВООБОРОТЕ И БЕССМЕННО НА ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ СЕРОЗЕРМА, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ХЛОПКА-СЫРЦАПрометео, Cahчес Гарсия

Влияние удобрений при возделывании хлопчатника в севообороте и бессменно на пищевой режим серозема, урожайность и качество хлопка-сырцаПрометео, Санчес Гарсия

Влияние компостов изготовленных из хозяйственно-бытовых и промышленных отходов на агрохимические свойства почвы и урожайность хлопчатникаТошматов, Нормамат Ишмаматович

Влияние возрастающих норм удобрений и мульчи на агрохимические свойства слабозасоленных сероземно-луговых почв и урожайность хлопчатникаСобиров Далерджон Абдусамадович

ВЛИЯНИЕ УГЛЕГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ТОНКОВОЛОКНИСТОГО ХЛОПЧАТНИКА В УСЛОВИЯХ НОВООРОШАЕМЫХ ТАКЫРОВИДНЫХ ПОЧВ ПОДГОРНОЙ РАВНИНЫ КОПЕТДАГА (ТУРКМЕНСКАЯ ССР)Текаев, Ашир

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И СПОСОБОВ ИХ ВНЕСЕНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО СОРТОВ ТВЕРДОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЧЕРНОЗЕМНОЙ СТЕПИ ПОВОЛЖЬЯЖанабеков, Канржан Мулдагалневич

Оптимизация азотного режима в системе "Почва-растение" при использовании гипса на черноземе типичном Левобережья Лесостепи УССРНсоанйа Леонард Ндубуиси

Сравнительное действие разных по растворимости фосфорсодержащих удобрений на урожай растений и фосфатный режим дерново-подзолистой почвы Чернышов Александр Петрович

Особенности питательного режима дерново-подзолистых почв Восточной части Европейской территории СССР, его влияние на урожай и качество растенийКалинин, Александр Иванович