Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 9
1.1 Рост, развитие и урожайность хлопчатника под влиянием органо-минеральных удобрений 9-22
1.2 Генетико-физиологическая система аттракции хлопчатника в зависимости от сортового разнообразия 22-24
Глава II. Условия, объекты и методы исследований 24
2.1 Краткая характеристика почвенно-климатических условий Северного Таджикистана 26-28
2.2 Агроклиматические условия места проведения исследований и агрохимическая характеристика почвы опытного участка .
2.3 Объекты исследований, схема полевого опыта 28-32
2.4 Методы проведения исследований 32-34
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава III. Влияние органических и минеральных удобрений на рост, развитие и продуктивность средневолокнистого хлопчатника 35
3.1 Изменение агрохимических и водно-физических свойств серо-бурых каменистых почв при различном уровне орга-но-минерального питания 35-44
3.2 Потребление питательных элементов средневолокнистым хлопчатником при внесении различных норм минеральных удобрений по фону навоза 44-50
3.3 Влияние генетико-физиологической системы аттракции средневолокнистых сортов хлопчатника «Худжанд-67» и «Неъмат» на формирование листовой поверхности при различном уровне органо-минерального питания 50-
3.4 Распределение ассимилятов по органам хлопчатника в фазу бутонизации 54-60
3.5 Распределение ассимилятов по органам хлопчатника в период цветения и плодообразования 60-67
3.6 Распределение ассимилятов по органам хлопчатника в период созревания коробочек 67-76
Глава IV. Продуктивность новых районированных сортов хлопчатника на серо-бурых каменистых почвах в зависимости от норм минеральных удобрений по фону навоза
4.1. Рост и развитие сортов «Худжанд-67», «Неъмат» при внесении органо-минеральных удобрений
4.2. Количество листьев и листовая поверхность – как пока затель скороспелости и продуктивности хлопчатника
4.3 Урожайность хлопчатника в зависимости от норм минеральных удобрений, внесённых на фоне 20 т/га навоза один раз в 3 года
4.4 Влияние органо-минеральных удобрений на выход, техно ло-гические свойства хлопкового волокна и масличность семян
4.5 Экономическая эффективность возделывания новых райо нированных сортов «Худжанд-67», «Неъмат» на серо бурых каменистых почвах при внесении рациональных
норм органо-минеральных удобрений и оптимальной густоте стояния растений
Общее заключение
Заключение предложения производству
Список используемой литературы
- Генетико-физиологическая система аттракции хлопчатника в зависимости от сортового разнообразия
- Объекты исследований, схема полевого опыта
- Потребление питательных элементов средневолокнистым хлопчатником при внесении различных норм минеральных удобрений по фону навоза
- Количество листьев и листовая поверхность – как пока затель скороспелости и продуктивности хлопчатника
Введение к работе
Актуальность темы. Хлопководство–основная сельскохозяйственная отрасль Республики Таджикистан, и е развитие в перспективе предполагает интенсивный характер. Причинами снижения объма валового производства хлопка-сырца в 2 раза по сравнению с 1991 годом являются сокращение площадей посева хлопчатника за счт расширения их под зерновые и снижение урожайности с 27,4 [1991 г] до 20,6 ц/га [2013 г]. В связи с этим правительством было принято Постановление от 31 октября 2009 г. за №586 «Об утверждении Программы развития хлопководческой отрасли в Республике Таджикистан на 2010-2014 гг.». Для реализации поставленных задач учным необходимо усовершенствовать технологии возделывания хлопчатника, использовать все факторы, направленные на повышение урожайности. Наиболее актуальные из них - рациональное применение органо-минеральных удобрений, выращивание высокопродуктивных сортов и их размещение с учтом скороспелости и конкретных почвенно-климатических условий.
Степень разработанности темы исследований. В настоящее время сельскохозяйственные предприятия испытывают недостаток в минеральных удобрениях [Сангинов, Джуманкулов, 2003; Набиев, 2006]. Получение высоких и устойчивых урожаев культур может быть достигнуто, как отмечал Д. Н. Прянишников [1952], только при эффективном использовании минеральных удобрений в сочетании с органическими.
В условиях серо-бурых каменистых почв Северного Таджикистана
проведено недостаточно исследований по применению рациональных норм
органических и минеральных удобрений. Нами впервые было изучено влияние
различных норм и сочетаний органо-минеральных удобрений на
аттрагирующую способность генеративных органов и продуктивность новых районированных сортов средневолокнистого хлопчатника в данных почвенно-климатических условиях.
Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы заключается в разработке оптимальных примов агротехники, основанных на применении рациональных норм органо-минеральных удобрений и их влиянии на генетико-физиологическую систему аттракции новых сортов хлопчатника, направленных на повышение урожайности в условиях серо-бурых каменистых почв Северного Таджикистана.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- изучение водно-физических и агрохимических свойств почвы под влиянием различных норм органических и минеральных веществ;
- определение потребления питательных элементов растениями
хлопчатника на серо-бурых каменистых почвах при внесении органо-
минеральных удобрений;
- изучение генетико-физиологической системы аттракции новых сортов
хлопчатника «Худжанд-67» и «Неъмат», динамики увеличения их листовой поверхности, накопления и усвоения ассимилятов по фазам развития растений;
- проведение наблюдений и учтов за ростом, развитием и
урожайностью хлопчатника при различных сочетаниях минеральных
и органических удобрений;
- изучение влияния органо-минеральных удобрений на масличность
семян, выход и технологические свойства волокна;
- научное обоснование рациональных норм органических и минеральных
удобрений при возделывании хлопчатника на серо-бурых каменистых почвах Северного Таджикистана и разработка рекомендаций для хозяйств региона;
- определение экономической эффективности выращивания новых
районированных сортов хлопчатника «Худжанд-67» и «Неъмат» при
внесении оптимальных норм органо-минеральных удобрений.
Научная новизна работы. Впервые для настоящего периода разработаны и рекомендованы в производство рациональные нормы органических и минеральных удобрений при возделывании новых сортов хлопчатника «Худжанд-67» и «Неъмат» в условиях каменистых почв Северного Таджикистана.
Применение данных норм активизирует аттрагирующие процессы в различных органах растений, способствуя получению высоких урожаев хлопкового волокна хорошего качества.
Изучено влияние органических и минеральных удобрений на генетико-физиологическую систему аттракции новых районированных сортов «Худжанд-67» и «Неъмат», выращиваемых в Северном Таджикистане.
Теоретическая и практическая ценность. Значимость исследований заключается в разработке для серо-бурых каменистых почв Северного Таджикистана рекомендаций по применению рациональных норм органических и минеральных удобрений при возделывании новых районированных сортов хлопчатника, обладающих на этом питательном фоне повышенными аттрагирующими способностями ассимилятов, обеспечивающих получение высоких урожаев с хорошим выходом и технологическими свойствами волокна, увеличение доходов фермерских хозяйств и дальнейшее развитие хлопководства.
Методология и методы исследования. В ходе исследований были использованы «Методика полевых и вегетационных опытов с хлопчатником в условиях орошения» [Ташкент, 1969] и Методика ВНИИССХ им. Г. С. Зайцева [1980]. Проведнные исследования основываются на научных положениях, изложенных в трудах отечественных и зарубежных учных по данному направлению.
Реализация результатов исследований. Результаты научно-
исследовательской работы внедрены в фермерских хозяйствах «Мараджаб», им. А. Гафурова в Б.Гафуровском районе и в фермерском хозяйстве «Яккатут» Дж. Расуловского районах на площади 52 гектаров [2016 г].
Публикация результатов исследований. Основные результаты
исследований опубликованы в 5 работах, из них 3 - в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации и 2 научных статьи в других изданиях.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
Рациональные нормы органических и минеральных удобрений для новых районированных сортов хлопчатника «Худжанд-67» и «Неъмат», обеспечивающие наибольшую их продуктивность в условиях серо-бурых каменистых почв Северного Таджикистана.
Изменение агрохимических и водно-физических свойств серо-бурых каменистых почв при внесении органических и минеральных удобрений, их влияние на генетико-физиологическую систему аттракции питательных элементов хлопчатника.
Экономическая эффективность выращивания хлопчатника сортов «Худжанд-67» и «Неъмат» с использованием научно обоснованного, рационального режима питания в условиях современной экономики, направленного на дальнейшее развитие хлопководства.
Связь темы работы с планом научных исследований. Диссерта
ционная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-
исследовательских работ Института земледелия Таджикской академии
сельскохозяйственных наук (номер гос. регистрации РКД0102ТД884).
Степень достоверности и апробация результатов исследований. Основные положения диссертации доложены на научно-практической конференции, посвященной 10-летию образования Национального Республиканского центра генетических ресурсов [Душанбе, 2016 г.]. Ежегодно полевые опыты апробировались комиссией Института земледелия Таджикской Академии сельскохозяйственных наук и Согдийского филиала Института земледелия (Северный Таджикистан).
По их заключению опыты признаны методически выдержанными и оценены на хорошо и отлично. Результаты, полученные по годам исследований [2011, 2012, 2013 гг.] и основные положения диссертации докладывались на учном совете Института земледелия.
Структура и объм диссертации. В составе диссертации следующие разделы: введение, обзор литературы, описание условий, объектов и методов исследований, экспериментальная часть, включающая основные результаты исследований и их обсуждение, заключение, предложения производству, библиографическое описание использованной литературы, включающее 176 источников, из них 8 - иностранных авторов. Диссертация изложена на 123 страницах компьютерного набора, содержит 30 таблиц, 9 рисунков.
Личный вклад автора. Проведение лабораторно-полевых опытов выполнены самим автором настоящей работы. Степень участия автора в проведении исследований, разработке и обсуждении полученных результатов при внесении различных норм органо-минеральных удобрений, в том числе, при выборе сортов хлопчатника, перспективных для условий Северного Таджикистана, составляет 81,64%.
Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Рост, развитие и урожайность хлопчатника под влиянием
органо-минеральных удобрений
В данной главе датся обзор литературных источников, описывается влияние различных норм органо-минеральных удобрений на хлопчатник, состояние изученности вопроса в зависимости от фаз роста и развития хлопчатника.
Глава II УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Краткая характеристика почвенно-климатических условий
Северного Таджикистана
Согдийская область охватывает северную часть Таджикистана до водораздела Гиссарского хребта, и здесь выделяются четыре производственно-хозяйственные зоны. Одна из них – присырдарьинская долинная, хлопководческая на абсолютной высоте 350-650 м над уровнем моря Среднемноголетняя сумма эффективных температур выше +100С в период вегетации сельскохозяйственных культур составляет 24050С, что позволяет возделывать многие виды теплолюбивых культур - хлопчатник, кукурузу, люцерну, зерновые и другие.
Почвенный покров Согдийской области характеризуется чрезвычайно большой пестротой. Наиболее распространенными являются серо-бурые каменистые почвы (28,7%), серозмы обыкновенные (27,3%) и серозмы тмные (25,4%).
В хлопководческой зоне наиболее распространены серо-бурые каменистые почвы, в их верхнем слое (0-50 см) содержится 20,6 тонн/га гумуса, что в 2-3 раза меньше, чем в серозмных почвах. Содержание валового азота в слое 0-30 см составляет 0,07%, в подпахотном горизонте (30-50 см) – 0,05%, валового фосфора – 0,14 и 0,11%, соответственно. Содержание гумуса весьма контрастно и колеблется в пределах 0,5-1,5%.
Эти почвы бедны усвояемым фосфором и обменным калием, характеризуются также худшими водно-физическими и механическим свойствами. В Б. Гафуровском районе такие почвы занимают - 38,6% от общей площади пахотных земель.
2.2 Агроклиматические условия места проведения исследований и агрохимическая характеристика почвы опытного участка
Климатические условия в годы проведения исследований, что срок сева хлопчатника приходится на апрель и главным образом на третью декаду, когда среднесуточная температура воздуха превышает 140С. В мае 2011 года наблюдалась засушливая погода, а 2012-2013 годы характеризовались обильными осадками в послепосевной период, в два и более раз превышающие среднемноголетнюю норму. Среднемесячные температуры воздуха были благоприятными для возделывания средневолокнистого хлопчатника.
2.3 Объекты исследований, схема полевого опыта
Объектами исследований являлись новые высокоурожайные,
скороспелые, районированные сорта хлопчатника вида Gossypium hirsutum L.«Худжанд-67» и «Неъмат». Схема полевого опыта и распределения органических и минеральных удобрений по срокам их внесения, кг/га д.в.
1. Контроль без удобрений; 2. Навоз 20 т/га+N200 K60;
3. Навоз 20 т/га+N200 P150 K60; 4. N200 P150 K60
2.4 Методы проведения исследований
Исследования проводили по «Методике полевых и вегетационных опытов с хлопчатником в условиях орошения» (Ташкент, 1969) и Методике ВНИИССХ им. Г. С. Зайцева [1980]. Общая площадь одной делянки составляла 50 кв.м, повторность трхкратная. Густоту стояния формировали при прореживании из расчта 100 тыс. растений на гектар.
Генетико-физиологическая система аттракции хлопчатника в зависимости от сортового разнообразия
Эти авторы считают, что совместное применение органических и минеральных удобрений способствует получению более высоких урожаев хлопчатника, чем одних минеральных удобрений. Так, в 70-х годах прошлого века в Восейском районе, благодаря широкому использованию навоза на площади 11-12 тыс./га, получали по 37-41 ц/га хлопка-сырца. По 8-10 т/га навоза вносили в бывшем колхозе им. Ленина и собирали по 38-44 ц/га хлопка-сырца.
По данным исследований, проведённых М. Каримовым [1981], в условиях Кулябской зоны за счёт естественного плодородия почвы урожай хлопка-сырца в среднем за 3 года составил 37,2 ц/га, при внесении минеральных удобрений в норме N200P100K150 - 49,2 ц/га, 20 т/га навоза ежегодно без минеральных удобрений - 45,2 ц/га, 20 т/га навоза в сочетании с N200P100K150 – 54,2 ц/га.
Сочетание органических и минеральных удобрений положительно сказывается на росте, развитии и накоплении урожая. Так, на лугово-серозёмных почвах Акдарьинского района (бывший колхоз «Гулистон») при внесении 20 т/га навоза и 300 кг/га азота, 200 кг/га фосфора и 100 кг/га калия получено по 53,1 ц/га хлопка-сырца [И. Маликов, 1981].
Нормы минеральных удобрений под выращиваемые культуры зависят не только от отзывчивости на них, но от содержания питательных веществ в почве. Так, по данным Бабаева А. А. [1983], на почвах 3 группы по содержанию подвижных фосфатов, что является оптимальным для хлопковых зон Таджикистана, под планируемую урожайность 40-45 ц/га хлопка-сырца необходимо вносить не менее 250 кг/га азота и 100 кг/га калия. Фосфорные удобрения впервые два года не требуются, а в дальнейшем их применяют в норме 50-100 кг/га д.в. (Р2О5).
В Азербайджанском сельскохозяйственном институте, в полевых опытах урожай хлопка в среднем за годы испытаний в контроле (без удобрений) составил 32,6 ц/га, в удобренных вариантах – 36,1-48,0 ц/га с прибавкой от 3,5 до 15,4 ц/га. Наибольший урожай получен при внесении N300P200K100 [Сеидалиев, 1985].
В Туркмении исследователи Г. Дюжев, О. Караханов, Л. Тагаев [1985] считают, что наибольшая отдача от удобрений на староорошаемых луговых почвах отмечается при сочетании N250P150K50 и 30 т/га навоза, вносимого один раз в 3 года. Прибавка урожая по отношению к варианту без удобрений составила 15,6 ц/га, при этом от навоза дополнительно получено 4,5 ц/га хлопка-сырца. Многолетние исследования, проведенные в 80-х годах прошлого столетия в различных хлопкосеющих зонах Таджикистана, показали, что новые сорта потребляли значительно больше азота, фосфора и калия по сравнению с сортом 108-Ф, что связано с их биологическими особенностями и, следовательно, потенциалом продуктивности. Установлено, что в условиях Гиссарской долины для получения урожая хлопка-сырца порядка 42,0 ц/га, оптимальной нормой азота является 200 кг/га, фосфора - 140 и калия - 100 кг/га. Повышенные нормы NPK способствовали увеличению урожая [Холов, Рахматджанов, 1985].
На тёмном серозёме Гиссарской долины в лизиметрических опытах Р.М. Новиковой [1985] при ежегодном внесении 140 и 180 кг/га Р2О5 в среднем за 7 лет дополнительно получено 14 и 23 ц/га хлопка-сырца, соответственно. Эффективность калийных удобрений зависела от уровня азотно-фосфорного питания. Наибольший урожай (42 ц/га) хлопка-сырца получен на варианте с применением 100 кг/га К2О на фоне N200P140.
В дальнейшем развитии хлопководства важное место отводиться вопросам повышения плодородия почвы, улучшению её физических свойств и оструктуренности.
Совместное применение органических и минеральных удобрений улучшает не только физические свойства почвы, но и уменьшает потери азота за счёт вымывания и снижает переход фосфора в трудноусвояемые соединения. Благодаря воздействию органических кислот, выделяемых при разложении навоза и меньшему контакту фосфатов с почвой, фосфор сохраняется в доступной форме и даже увеличиваются его подвижные формы [Холов, 1984]. В условиях Гиссарской долины на варианте без удобрений урожай хлопка-сырца составил всего 22,2 ц/га, а полное минеральное удобрение в норме N250P140K100 обеспечило повышение его до 43,3 ц/га. Применение этой нормы на фоне 20 т/га навоза способствовало получению 45,4 ц/га хлопка-сырца [Рахмат-джанов, Холов, Сушеница, Каримов, 1986].
На серозёмно-луговой почве, обыкновенном серозёме Пархарского района и на серозёмно-луговых, тёмных легкосуглинистых почвах района Мир Саид Али Хамадони (Таджикистан) с внесением N200P100K150 получены наиболее высокие урожаи хлопка-сырца. При дальнейшем увеличении норм азота и калия урожайность снижалась, а фосфор, хотя и повышал урожайность до 48,1 ц/га, но эта прибавка была недостоверной. При внесении удобрений содержание азота возрастало как в целом растении, так и в различных органах. Содержание фосфора изменялось в зависимости от доз удобрений, но мало зависело от типа почвы и колебалось в пределах 0,54-0,66 % Р2О5 [Ваксман, 1986].
В Узбекистане [1979-1983 гг.] на типичных серозёмах изучали различные нормы азота и фосфора на фоне 150 кг/га калия на посевах хлопчатника. Учитывая результаты исследований, рекомендовано по пласту трёхлетней люцерны внесение под хлопчатник по 200 кг/га азота и фосфора, по обороту пласта – по 250 кг/га, на третий год - 250 кг/га азота и 200 кг/га фосфора [Кадырходжаев, Сабуров, 1988].
В Азербайджанском научно-исследовательском институте хлопководства на серозёмно-луговых почвах наибольший урожай хлопка-сырца с прибавкой 11,4 ц/га получен с применением N180P90 [Мамедов, Раджабов, Амирсланов, 1989]. По данным Н. В. Полякова и Б. А. Никитина [1989] внесение навоза в норме 10 и 30 т/га предотвращало потери гумуса, в норме 60 т/га - способствовало поддержанию бездефицитного его баланса, при наибольшей минерализации органического вещества.
Объекты исследований, схема полевого опыта
Многочисленные исследования и опыт передовых хозяйств свидетельствуют о том, что получение высоких урожаев хорошего качества возможно только на плодородных почвах. Критерия ми устойчивого плодородия почвы является содержание в ней достаточного количества органического вещества – гумуса, валовых и доступных растениям питательных элементов.
Плодородие почвы при выращивании сельскохозяйственных культур в течение многих лет, безусловно, снижается. Для поддержания (воспроизводства) плодородия необходимо постоянно вносить минеральные удобрения, особенно на бедных почвах, и органические, хотя бы один раз в 3-4 года.
Серо-бурые каменистые почвы опытного участка, где проводились наши исследования, характеризуются низким плодородием. Под плодородием понимают объективное качество почвы, обусловленное её физическими, химическими и биологическими свойствами.
Для возделываемых растений почва является средой обитания и посредником в обеспечении водой и питательными веществами – необходимыми условиями их роста. Однако, единой интерпретации общеупотребительного понятия «плодородия почвы» не существует.
Наши исследования осуществлялись с целью установления рациональных норм минеральных и органических удобрений для получения урожая хлопка-сырца, обеспечивающего хозяйства высокой рентабельностью в период перехода к рыночной экономике. Очевидно, что с внесением удобрений свойства и со 36 держание питательных веществ в почве изменяются. Изучение этих изменений являлось неотъемлемой частью наших исследований.
П. А. Горшков [1940] сообщал, что при разложении органических удобрений в почве повышается содержание гумуса и питательных элементов, улучшаются её физические свойства.
Биологически активные формы органических удобрений улучшают структуру почвы, являясь источником энергии для микроорганизмов, которые синтезируют новые вещества, способные объединять почвенные частицы в прочные агрегаты. Динамику питательных веществ в почве при выращивании хлопчатника изучали Кудрин [1948], Мачигин [1948,1957], Малинкин [1957,1959], Кучкаров [1965], Эсанов [1993] и другие.
Гумусовые вещества оказывают исключительное влияние на физические и химические свойства почвы и, тем самым, на её плодородие. Влияние гумуса особенно сказывается на структуре, водном, воздушном и тепловом режимах почвы. Мерой оструктуренности и прочности структурных агрегатов для большинства почв является уровень содержания в них гумуса.
Структурообразующее действие начинает проявляться с началом микробиологического распада органического вещества. Гумус оказывает значительное влияние на скважность почвы. Благодаря своей высокой влагоёмкости он изменяет размеры почвенных пор. На лёгких почвах возрастает доля капиллярных пор. Содержание гумуса в пахотных почвах постоянно изменяется под действием обработок и внесения удобрений.
Роль органических удобрений в повышении плодородия почвы освещена в работах О. Караханова, О, Медерова, М. Бегенчева [1983], Г. Х. Холова [1996].
Ценность навоза ещё состоит и в том, что при внесении совместно с фосфорными удобрениями, по данным В. Г. Минеева, Е. Х. Ремпе [1990] в почве уменьшается закрепление усвояемого фосфора в труднорастворимые фосфаты. Между твёрдыми частицами почвы находятся поры, общий объём которых образует скважность, или порозность почвы. Порозность подвержена значительным изменениям. Под влиянием структуро разрушающих факторов она сильно уменьшается в течение вегетационного периода.
Б. А. Доспехов и А. И. Пупонин [1978] дают следующее определение скважности или порозности почвы: «…это объём всех пор почвы, выраженный в процентах от её общего объёма».
Объёмная масса, или плотность сложения – это масса одного куб. см почвы, взятой без нарушения её природного состояния и высушенной при 1050С (абсолютно сухой).
На участке, где проводились наши исследования, плотность сложения пахотного горизонта была не особенно благоприятной для растений, её объёмный вес в слое 0-30 см составлял весной 1,83 г/см3, в горизонте 30-50см – 1,90 г/см3 (табл. 3.1.1).
Как видно, органические удобрения оказали положительное влияние на агрофизические свойства почвы – объёмный вес, скважность. В вариантах, где внесено 20 т/га полуперепревшего навоза 1 раз в 3 года объёмный вес почвы уменьшался, хотя и незначительно, по сравнению с вариантами без органики. Скважность почвы в пахотном слое в среднем за 3 года весной увеличилась на 2,2-2,8%, осенью - на 2,6-2,8%, в слое 30-50 см - на 2,0-2,6 и 6,1-6,2%,соответственно.
Наблюдается тенденция и к повышению плодородия почвы. Содержание гумуса в слое 0-30 см при внесении органики увеличилось в среднем за 3 года по сравнению с исходным значением (1,01%) на 0,06-0,07%.
По отношению к содержанию гумуса в вариантах без удобрений эта разница составила 0,12-0,13%. Снижение гумуса происходило в варианте с внесением только минеральных удобрений в норме N250P140K100, но этот процесс протекал замедленнее, чем без внесения удобрений
Потребление питательных элементов средневолокнистым хлопчатником при внесении различных норм минеральных удобрений по фону навоза
Распределение ассимилятов по органам хлопчатника в период плодо-образования представлено в таблице 3.5.2 и проиллюстрировано на рисунках 5а и 5б. Сухая масса листьев с черешками от общей сухой надземной массы одного растения варьировала по сортам в пределах 21,0-23,7%, стеблей – 26,4-31,6%. В контроле данные показатели были значительно ниже – 24,9-25,4%, что обусловлено слабым развитием растений на бедной питательными веществами почве. Аттрагирующая способность генеративных органов в вариантах с внесением органо-минеральных удобрений ещё более усилилась по сравнению с показателями в фазе цветения. В среднем за 3 года исследований сухая масса генеративных органов по сорту Худжанд-67 составила от веса всего растения 33,9-34,6%, по сорту Неъмат – 34,2-35,5%, в контроле - 31,5 и 31,8%. С увеличением нормы удобрений до N250P150K80 по фону навоза содержание сухой биомассы генеративных органов от общей биомассы растения возросло и по сорту Худжанд-67 составило 34,7%, сорту Неъмат - 35,5%. Как видно, наибольшее использование ассимилятов на формирование генеративных органов отмечено у сорта Неъмат. В период плодообразования доля листьев в общей сухой массе растений в вариантах с удобрениями уменьшилась на 17,8-18,2% по сравнению с фазой цветения.
Таким, образом, в период плодообразования хлопчатника усиливается отток ассимилятов из листьев и стеблей на формирование генеративных органов.
В период созревания коробочек у изучаемых сортов продолжалась перестройка в распределении ассимилятов между вегетативными и генеративными органами. Сухая масса листьев и стеблей в вариантах с удобрениями уменьшилась и составила 8,5-9,6 и 23,1-26,1 г/растение, соответственно. Основными потребителями ассимилятов являлись зелёные и раскрытые коро 68
бочки. При этом доля их в общей сухой массе растений в контроле составляла 30,9-32,5%, а при внесении удобрений - 33,9-62,0%. Наглядно распределение сухой биомассы по органам хлопчатника в фазу созревания представлено на рисунке 6а и 6б.
Наибольшей аттрагирующей способностью отличались коробочки сорта «Неъмат». В вариантах с удобрениями его зеленые и раскрытые коробочки аттрагировали 33,9-34,6% ассимилятов, а коробочки сорта «Худжанд-67» -58,5-62,0%. Как видно, в нашем опыте аттрагирующая способность коробочек максимально возросла в варианте N250P150K80 по фону 20т/га навоза. Большое содержание генеративных органов в общей биомассе изучаемых сортов свидетельствует о высокой эффективности расходования продуктов фотосинтеза на формирование урожая хлопчатника.
В абсолютном значении зелёные и раскрытые коробочки составляли также большую часть от общей сухой биомассы растений: зелёные коробоч ки 5,3-19,3 г/растение, раскрытые - 9,6-56,3 (табл. 3.6.1). С внесением удоб рений аттрагирующая способность коробочек значительно усилилась. В фазу созревания хлопчатника сухая масса зелёных и раскрытых коробочек в абсо лютных величинах по отношению к общей сухой массе одного растения вы соко коррелировала с его урожайностью Коэффициент корреляции, рассчи танный по формуле г= sfr-flC-rt равен 0,88. nSxSy
Итак, в фазу созревания у изучаемых сортов усилилась аттрагирующая способность коробочек, активно происходила перекачка (транспортировка) ассимилятов от вегетативных частей растений к генеративным органам - коробочкам. Ассимиляты, созданные в вегетативных органах, в период созревания урожая расходуются на дыхание всего растения, прирост завязей и коробочек. Когда суммарная потребность плодовых органов в ассимилятах за период от плодообразования до созревания хлопчатника обеспечивается полностью, тогда убыли продуктов фотосинтеза не происходит. В случае, если общий фотосинтез не покрывает потребности аттрагирующих органов, тогда Таблица 3.6.1- Сухая масса органов хлопчатника в период созревания коробочек (2011-2013 гг.), г/растение
Сухая масса органов хлопчатника в период созревания коробочек (2011-2013 гг.), г/растение используется часть веществ, накопленных до плодообразования, вследствие чего общая масса всех вегетативных органов в фазу созревания уменьшается. Убыль сухой массы стеблей и листьев в фазу созревания по отношению к их сухой массе в период плодообразования представлена в таблице 3.6.2.
Убыль массы вегетативных органов в фазу созревания хлопчатника не означает, что она полностью в виде пластических веществ переместилась в коробочки. Часть убыли расходуется на «дыхание органов». Убыль веществ из тех или иных органов характеризирует степень недостаточности фотосинтеза для удовлетворения общих потребностей растения в ас-симилятах.
Для определения перекачки пластических веществ мы использовали анализ баланса масс отдельных органов и растения в целом. При сравнительном анализе сортов для удобства считали, что все вещества, потерянные вегетативными органами, были использованы только на формирование, рост и развитие плодовых органов, т.е. убыль веществ рассматривалась как реутилизация в узком значении этого термина.
Для оценки реутилизации пластических веществ из стеблей, листьев и других вегетативных органов мы использовали следующие формулы, предложенные С.Т.Саидовым и др. [2004].
Количество листьев и листовая поверхность – как пока затель скороспелости и продуктивности хлопчатника
Подводя итоги научным исследованиям, выполненным по теме «Разработка оптимальных приёмов агротехники получения высокого урожая хлопчатника на серо-бурых каменистых почвах Северного Таджикистана», отметим основные факторы, влияющие на урожай и его качество, плодородие почвы в данных почвенно-климатических условиях.
Густота стояния растений на единице площади посева является важным фактором, предопределяющим урожайность. На основании исследований, проведённых ранее другими авторами, в наших опытах заложена оптимальная густота стояния хлопчатника сортов «Худжанд -67» и « Неъмат» - 100 тысяч растений на гектар.
Сильное влияние на урожайность хлопчатника, особенно на бедных питательными элементами почвах, оказывают минеральные и органические удобрения. После трёхлетнего внесения минеральных удобрений по фону полуперепревшего навоза в норме 20т/га один раз в 3 года улучшились агрохимические и агрофизические свойства почвы, значительно повысилось её плодородие.
Изменились водно-физические свойства почвы - объёмный вес уменьшился, скважность в пахотном слое и в подпахотном горизонте увеличилась. При внесении навоза отмечена тенденция к повышению содержания гумуса в пахотном (0-30см) и подпахотном слоях (30-50 см). Увеличилось количество нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия в почве.
Взаимодействие минеральных и органических удобрений оказывало благоприятное воздействие на рост и развитие хлопчатника. Более сильное влияние наблюдалось в вариантах с внесением N250Р150К80 кг/га д. в. по фону навоза – здесь формировались самые высокие по опыту растения с наибольшей листовой поверхностью. По сорту «Худжанд-67» в период плодообразования площадь листьев составила 30,6 дм2/растение, по сорту «Неъмат» - 31,6 дм2/растение.
Минеральные удобрения в сочетании с органическими, положительно воздействуя на рост и развитие хлопчатника, обеспечивали урожайность в диапазоне 46,4-52,8 ц/га, в зависимости от норм, что в 5 раз выше относительно контроля без удобрений (8,9 и 10,1 ц/га).
Статистический метод - линейная корреляция, использованная нами, показала, что между общей листовой поверхностью растений в период плодооб-разования и урожайностью наблюдалась тесная положительная зависимость. Коэффициент корреляции для обоих сортов равен 0,84, а эмпирические и теоретические линии регрессии при прямолинейной корреляции между ОЛПР в период плодообразования и урожайностью (г/растение) сортов «Худжанд-67» и «Неъмат» наглядно показывают, что они близки друг к другу.
Установлено, что между урожаем хлопка-сырца и сухой массой листьев в фазу бутонизации в абсолютных значениях (г/растение) существует положительная, высоко достоверная корреляция. Корреляционная зависимость между данными признаками сильная (тесная) при коэффициенте корреляции r= 0,87. Сухая масса одного растения в фазу бутонизации также высоко коррелировала с урожайностью, коэффициент корреляции также оказался равным 0,87. Следовательно, доля сухой массы листьев и сухая масса всего растения в фазу бутонизации может служить тест-признаком на высокую продуктивность сортов на ранних этапах развития хлопчатника.
Результаты исследований показали, что фаза цветения хлопчатника является переломным периодом в аттракции ассимилятов, когда усиливается их потребление генеративными органами. Происходит передвижение пластических веществ из вегетативных частей растения к генеративным.
Наибольшая аттракция в плодовые органы отмечена в период созревания. В контроле без удобрений она составляла 57,6-57,8%, в вариантах с удобрениями - 58,5-63,0%. Сухая масса коробочек в этот период тесно коррелирует с урожайностью хлопчатника, коэффициент корреляции равен 0,88, то есть корреляционная зависимость между этими признаками сильная.
Повышенная аттрагирующая способность сортов при внесении удобрений оказывала положительное влияние не только на урожайность, но и на качество волокна, его выход и масличность семян. По сравнению с контролем, волокно, полученное на вариантах с внесением удобрений, отличалось лучшими технологическими свойствами, большим выходом (на 3,6-3,8%), масличность семян увеличилась на 5,1-5,7%.
Итак, минеральные удобрения в сочетании с органическими (навоз), улучшая водно-физические и агрохимические свойства серо-бурой каменистой почвы, способствуют повышению генетико-физиологической системы аттракции хлопчатника. Вследствие этого возрастает урожайность, повышается качество волокна, и возделывание хлопчатника становится экономически выгодным.
Чистая прибыль по сортам варьировала от 3347,7 до 4597,6 сомони/га, в зависимости от норм удобрений, а уровень рентабельности производства хлопка-сырца при внесении минеральных удобрений в сочетании с органическими (навозом) - от 42,5 до 61,1%. Окупаемость 1 сомони затрат, связанных с применением удобрений составила от 1,7 до 2,0 сомони.