Введение к работе
Актуальность проблемы. Хлопководство является основной сельско-хозяйственной отраслью Республики Таджикистан, и его дальнейшее раз-витие имеет важное значение. Правительством Республики Таджикистан принято постановление «Об утверждении Программы развития хлопковод-ческой отрасли в Республике Таджикистан на 2010-2014 гг.». В связи с этим необходимо эффективно использовать все имеющиеся ресурсы, способ-ствующие повышению урожайности. Основные из них, это: уровень плодо-родия почвы, рациональное применение органо – минеральных удобрений, научно – обоснованное размещение сортов хлопчатника отвечающих конк-ретным почвенно – климатическим зонам и обеспечивающих текстильные предприятия высококачественным сырьём.
Одним из основных способов вмешательства во взаимоотношения между растением, почвой и удобрением является применение минеральных удобрений (Schofield, 1947; Olsen, 1980; Джуманкулов Х, 2006). В последние 2 десятилетия селекционерами республики выведены новые высокоурожай-ные скороспелые сорта средневолокнистого хлопчатника, отзывающиеся на внесение питательных элементов.
Повышение урожайности хлопчатника, наряду с рациональным, научно – обоснованным использованием органо – минеральных удобрений, возделы-ванием высокоурожайных сортов невозможно без совершенствования агро-технических приёмов на основе изучения генетико-физиологической системы лимитирующего фактора почвенного питания (азот, фосфор, калий) и его воздействия на аттрагирующие способности генеративных органов хлопчат-ника.
Поэтому исследования по применению органо-минеральных удобрений для новых высокоурожайных, районированных и перспективных сортов средневолокнистого хлопчатника и их влиянию на аттрагирующую способ-ность генеративных органов являются актуальными и направлены на увеличе-ние валовых сборов хлопка – сырца в республике.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение и выявление рациональных (оптимальных) норм органо – мине-ральных удобрений для новых районированных и перспективных сортов средневолокнистого хлопчатника и их влияния на генетико – физиологи-ческую систему аттракции ассимилятов хлопчатника, направленных на повышение урожая хлопка – сырца.
Для осуществления этой цели были поставлены следующие задачи:
- изучение агрохимических свойств почвы и микробиологических про-цессов в ней под влиянием органо – минеральных удобрений и возделы-ваемых сортов хлопчатника;
- изучение генетико - физиологической системы аттракции ассимилятов новых сортов хлопчатника, их продуктивность при различных условиях питания и рекомендовать по влиянию на неё наиболее эффективные нормы органо – минеральных удобрений;
- изучение влияния различных доз органо – минеральных удобрений на рост и развитие новых сортов хлопчатника в условиях Центрального Таджикистана;
- потребление питательных веществ новыми сортами средневолок-нистого хлопчатника, его урожайности, технологические свойства волокна и масличность семян;
- выявить и рекомендовать для почвенно-климатических условий Центрального Таджикистана наиболее эффективные нормы органо – мине-ральных удобрений по влиянию на генетико-физиологическую систему аттра-кции ассимилятов новыми сортами средневолокнистого хлопчатника.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Изменчивость продуктивности генетико – физиологической системы аттракции питательных веществ и распределения ассимилятов под влиянием разных норм органо – минеральных удобрений у нового районированного сорта средневолокнистого хлопчатника ВД-11 и перспективных сортов Шарора-1020 и Дусти - ИЗ.
2. Аттрагирующая способность новых сортов хлопчатника, её влияние на урожай хлопка – сырца и качество волокна.
3. Эффективность аттрагирующей способности хлопчатника при исполь-зовании органо-минеральных удобрений.
Научная новизна работы. Разработаны и рекомендованы для выращивания новых районированных сортов средневолокнистого хлопчат-ника в условиях Центрального Таджикистана оптимальные нормы органо - минеральных удобрений, с учетом их аттрагирующей способности для полу-чения высоких урожаев с хорошим качеством волокна.
Впервые изучено влияние органо - минеральных удобрений на генетико – физиологическую систему аттракции ассимилятов новых районированных сортов хлопчатника в Центральном Таджикистане.
Практическая значимость исследования состоит в разработке для почвенно-климатических условий Центрального Таджикистана рекомендаций по применению оптимальных норм органо – минеральных удобрений при выращивании средневолокнистых сортов хлопчатника: районированного ВД-11 и перспективных Шарора-1020 и Дусти-ИЗ, обладающими на питательном фоне высокими аттрагирующими способностями ассимилятов, обеспечиваю-щих высокие урожаи хлопка – сырца с хорошими технологическими свойст-вами волокна. Дополнительный чистый доход при посеве этих сортов с внесением рекомендуемых рациональных норм органо - минеральных удоб-рений составляет 7314,5 – 7733,3 сомони/га, а рентабельность производства - 97,3 - 102,3%.
Апробация работы. Полевые опыты ежегодно апробировались комис-сией из Института земледелия и Аграрного университета им. Ш. Шотемура, по заключению которой оценивались на хорошо и отлично как методически выдержанные. Материалы исследований ежегодно обсуждались на научно – техническом совете кафедры ботаники и сельскохозяйственной экологии.
Результаты исследований докладывались на Республиканской научной конференции Вклад молодых учёных в развитие сельско-хозяйственной науки (2010), республиканской конференции, посвящённой 20-летию независимости Таджикистана и 20-летию Таджикской академии сельско-хозяйственных наук (Душанбе, 2011).
Публикация. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей.
Внедрение. Новый районированный сорт ВД - 11 высевается на площади более 2000 га, перспективный сорт Дусти - ИЗ на 1000 га и Шарора – 1020 на 10га.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 115 страни-цах компьютерного текста, включает 23 таблицы, 8 графиков. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, списка использованной литературы, который включает 160 наименований из них 9 на иностранных языках.
1. Условия, исходный материал и методика исследований
Исследования проводились с 2009 по 2011гг. в условиях Гиссарского района в опытно – показательном хозяйстве Института земледелия. Почва представлена луговым серозёмом с содержанием гумуса в горизонте 0 - 30см – до 1,45%. По содержанию гумуса почва относится к слабообеспеченной, а по содержанию подвижного фосфора к обеспеченной (IV группа).
В период проведения исследований с изменение климата отмечались метеорологические отклонения от среднемноголетних. Так, в 2009 году с марта по сентябрь среднемесячная температура воздуха превышала среднемноголетние значения на 1,9-3,10С, а с апреля по июнь ниже была на 0.6-2.30С. Выше нормы на 68,3 и 103,9мм осадков выпало в апреле и мае этого года. В целом, климатические условия в годы исследований можно считать благоприятными для роста хлопчатника.
Объектами исследований служили 3 сорта хлопчатника вида G. hirsutum L.- районированный ВД - 11 и перспективные Шарора - 1020, Дусти - ИЗ.
Схема опыта и распределения органо-минеральных удобрений по срокам их внесения представлены в таблице 1. Площадь одной делянки составляла 48м2.
Посев проводился во вторую декаду апреля. Густота стояния 100 тыс. раст./га.
Органические удобрения (перепревший навоз), калийные и фосфорные удобрения 60% годовой нормы вносили перед зяблевой пахотой, азотные – одновременно с посевом и в первые 2 подкормки (карбамид), в начале цвете-ния и плодообразования вносили аммиачную селитру. В период вегетации осуществляли фенологические наблюдения включали промеры высоты глав-ного стебля, учёты по накоплению коробочек, среднего их веса по сборам, определяли сухую массу растений по основным фазам, густоты стояния растений. Исследований проводили по Методике полевых и вегетационных
Таблица 1
Схема полевого опыта и распределения органо - минеральных удобрений по срокам их внесения, кг/га д.в.
С посевом
Бутонизация
В нач. цвет. и плодообр.N
опытов с хлопчатником в условиях орошения (Ташкент, 1969) и методике полевых опытов с основами статистической обработки результатов исследо-ваний (Б.А. Доспехов, 1968).
В почве определяли гумус – по И.В. Тюрину (1965), валовый азот по Къельдалю (1963), валовый фосфор путём мокрого озоления с хлорной кислотой по Лоренцу (1963), нитратный азот калориметрическим методом по
Гранвальд-Ляжу (1968), подвижный фосфор в 1%- углеаммонийной вытяжке по В.Н.Мачигину (1963), обменный калий пламенно - фотометрическим методом.
Для анализа закономерностей формирования урожая, распределения и перераспределения ассимилятов у хлопчатника в течение вегетации опре-деляли массу отдельных органов путём высушивания в термостате при температуре 1060С до постоянного веса. Аттрагирующую способность коробочек по отношению сухой биомассы созревшей и раскрытой коробочки к массе растущей коробочки (5-6-7 дневные завязи) в фазу цветения – плодообразования (С.Т. Саидов, Х. Джаборов, 1995; М.Д. Бободжанова, 1997).
Технологические свойства волокна определяли по методике С.С. Иванова, Л.П. Ладыниной, А.Н. Соловьёва и др. (1972), содержание масла в семенах по методу Рушковского (1957) в аппарате Сокслета.
За вегетацию дважды определял соотношение массы вегетативных и генеративных органов растений - через 3-4 дня после цветения и при полном созревании хлопка – сырца.
Анализы растительных образцов проводили методом ускоренного сжигания с хлорной кислотой (Мещеряков, 1963). Азот определяли по Кьельдалю, фосфор колориметрически, калий на пламенном фотометре.
Определение микрофлоры в почве проводилось по методикам, принятым отделом почвенных микроорганизмов Института микробиологии АН СССР и разработанные в СоюзНИХИ для почв серозёмной зоны (1973).