Превращение азота в почве, его использование хлопчатником, величина и качество урожая при различных условиях питания

Решениями ХХУ1 съезда КПСС предусмотрено дальнейшее развитие хлопководства в нашей стране. В текущей пятилетке ежегодное производство хлопка-сырца по СССР составляет 9,2−9,3 млн. тонн, в том числе по Узбекистану — 5,9 млн.тонн.

Минеральные удобрения, особенно азотные, в условиях орошаемого земледелия Средней Азии являются мощным фактором повышения урожайности всех сельскохозяйственных культур, в том числе основной культуры этой зоны — хлопчатника.

В последние годы значительное развитие получило применение стабильного изотопа азота в агрохимических исследованиях как за рубежом, так и в Советском Союзе.

С его помощью была установлена истинная величина использования азота удобрений разными сельскохозяйственными культурами, закрепления его в почве и потери, что имеет важное значение для разработки приемов эффективного использования удобрений (Смирнов, 1977; Сапожников, 1968; Кореньков, 1976; Наиск 1966).

ТКИсследованиями с применением стабильного изотопа азота проведенные в условиях сероземно-оазисных почв, показывают, что коэффициент использования азота удобрений хлопчатником при годовой норме 200−300 кг/га не превышает 30−40 $ от внесенного количества. Основной причиной снижения коэффициента использования азотных удобрений являются потери азота из почвы в газообразной форме и за счет вымывания нитратов, которые составляют 40−45% и в значительной мере определяют возможность отрицательного воздействия высоких доз азотных удобрений на окружающую среду (Рыжов с сотр., 1978).

Рациональное применение всевозрастающих норм удобрений должно обеспечивать не только повышение общего урожая хлопка-сырца, но иего качество. Как известно, волокно существующих сортов хлопчатника полностью не удовлетворяет все требования промышленности.

В последние годы наблюдается снижение содержания жира в ядрах семян хлопчатника, которая по значимости для народного хозяйства занимает второе место после хлопкового волокна и определяет посевные качества семян, являясь субстратом для осуществления первого этапа жизни растений — энергичному прорастанию семян.

В научной литературе вопросы влияния разных доз минеральных удобрений и их сочетаний с органическими на качество семян и волокна все еще освещены не достаточно.

Так, исследованиями Н. А. Тодорова, А. Н. Нешиной (1959) установлено, что фосфор повышает зрелость и крепость волокна и семян, а калий же по данным И. Мадраимова (1972) улучшает крепость волокна, его зрелость и повышает метрический номер волокна. Наилучшие показатели технологического волокна наблюдаются при соотношении И: Р:К * 1:0,7:0,5- 1:0,7:0,7.

По данным М. А. Белоусова, И. Мадраимова (1957), С. С. Канаш (1960) фосфорные и калийные удобрения при умеренных дозах азота положительно действуют на крепость, зрелость волокна и его метрический номер.

О.Облаёровым (1982) показано, что внесение 150 кг/га азота в оптимальные сроки обеспечивает получение высокого урожая хлопка-сырца с хорошими технологическими качествами волокнапри повышении же дозы азота до 250 кг/га технологические показатели волокна существенно не изменялись, но при 350 кг/га — ухудшались.

Исследованиями Ф. Исмаилова (1979), И. Маликова (1981) установлено, что совместное внесение навоза с минеральными удобрениями увеличивает выход волокна и его длину, повышает крепость и зрелость хлопкового волокна и семян.

Имеющиеся данные относительно влияния минеральных и органических удобрений на технологические свойства волокна и посевные качества семян отрывочны и мало связаны друг с другом в отношении постановки и проведения опытов, почвенной разности и уровня питания*В связи с этим разработка научных основ эффективного применения минеральных и органических удобрений, способствующих уменьшению загрязнения внешней среды вредными азотистыми соединениями и получению высокого урожая хлопка-сырца с хорошим качеством семян и волокна, является актуальной и требует дальнейшего расширения и углубления исследований с применением новых методов.

Целью настоящей работы явилось изучение превращения в почве и использования хлопчатником азота, величины и качественных показателей семян и волокна при внесении возрастающих доз минеральных удобрений и навоза в условиях типичных сероземов.

Программой исследований предусматривалось:1.Выявить изменение содержания валового азота, фосфора, калия в почве и подвижных их соединений при внесении возрастающих доз минеральных удобрений и навоза-2.Изучить превращение в почве и использование хлопчатником ме15 мченного N азота удобрений в зависимости от условий питания-3.Установить особенности поступления стабильного изотопа азотатргN в растение и его включение в состав белковизучить потребность проростков семян хлопчатника в азоте, выращенного в первом поколении в разных условиях питания.

4.Определить влияние возрастающих доз минеральных удобрений и навоза на плодонакопление, величину урожая хлопка-сырца, технологические свойства волокна и посевные качества семян в зависимости от места расположения на кустах плодоэлементов.

5.Разработать и рекомендовать оптимальные нормы минеральных и органических удобрений для специализированных семеноводческих хоэяйств с целью получения высококачественных семян и волокна.

Научная новизна работы. С помощью установлено, что по мере повышения доз минеральных удобрений, снижается величина использования хлопчатником азота, увеличивается в почве количество неиспользованного растением нитратов. При совместном внесении минеральных и органических удобрений содержание нитратов в почве снижается за счет большего потребления азота растением и иммобилизации, что важно в снижении загрязнения биосферы. Внесение чрезмерно высоких доз удобрений способствует более продолжительному поступлению азота в органы хлопчатника, что отрицательно сказывается на прохождении фаз развития и раскрытия коробочек.-г (ГПрименением стабильного изотопа азота N установлено, что семена хлопчатника, сформированные на низком фоне питания, более требовательны к внесению азота при прорастании, чем семена, выращенные на высокообеспеченном фоне.

Оптимальной дозой для роста хлопчатника, плодонакопления и получения высокого урожая хлопка-сырца является N — 300, Р — 225, К — 90 кг/га, особенно на фоне 20 т/га навоза. Дальнейшее повышение доз минеральных удобрений ухудшает технологические свойства волокна. Совместное внесение навоза с минеральными удобрениями способствует повышению крепости и зрелости волокна, улучшению посевных качеств семян, особенно во внутренних конусах плодоношения. С возрастанием доз удобрений повышается содержание белка в семенах и снижается масличность, особенно у семян, сформированных во внешних конусах. Навоз, усиливая утилизацию азота, не оказывает существенного влияния на содержание белка в семенах, но увеличивает их масличность.

Практическая ценность работы. Результаты исследований могут быть использованы в семеноводческих хозяйствах хлопкосеющих республик для получения высококачественных семян хлопчатника с хорошими технологическими свойствами волокна.

Работа выполнена в Институте экспериментальной биологии растений АН УзССР под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора Пирахунова Т. П. и кандидата сельскохозяйственных наук Рахимова Х.Р.I.ОБЗОР ЛИТЕРАТУШПрименение минеральных удобрений в настоящее время является главным средством повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Д.Н, Прянишников (1945) с полным научным обоснованием писал, что урожай все более и более становится функцией удобрений. Это убедительно доказано наукой и практикой земледелия, В то же время Д. Н. Прянишников указывал, что «избытком удобрений невозможно заменить недостаток знаний». За счет азота, фосфора, калия и других дефицитных в земледелии элементов, содержащихся в соответствующих ведах минеральных удобрений, культурные растения лучше используют энергию солнца и почвенно-климатические факторы, создавая добавочный урожай. Недостаток этих элементов (главным образом азота, фосфора и калия) не могут заменить никакие другие агротехнические приемы. Но с другой стороны, наиболее высокое действие удобрений достигается лишь на фоне современной агротехники, борьбы с сорняками и болезнями.

Азот — один из основных биогенных элементов: он входит в состав белка и этим определяется его ведущая роль в жизни всех организмов. Большая часть азота, содержащаяся в растительном организме, представлена белковыми веществами. Содержание азота в белках колеблется от 15 до 19 $.

Ф.Энгельс в работе «Диалектика природы» (1878) писал, -" Жизнь есть способ существования белковых тел". Основатель агрохимической науки в нашей стране Д. Н. Прянишников подчеркивал, что-." без азота не могут образоваться белковые вещества, без белковых веществ не может быть протоплазмы, а следовательно и жизни" (1965).

Азот является также составной частью многих других соединений растительной клетки — нуклеопротевдов, фосфатидов, алколоидов, витаминов, а также хлорофилла — наиболее важного специфическогосоединения растительного мира, без которого невозможен был бы процесс поглощения солнечной энергии растением и образование органических форм из неорганических соединений (Прянишников, 1963).

Столь же как азот, важна роль фосфора в жизнедеятельности растений. Он входит в состав протоплазмы и клеточных ядер, основу которых составляют белки.

В отличие от азота, фосфор непосредственно не входит в состав белка, а является неотъемлемой частью нуклеиновых кислот, которые в соединении с простым белком образуют сложные белки — нуклеопро-тевды. Фосфор входит в состав ряда ферментов и витаминов, играющих важную роль в жизни растений и принимает участие в процессах дыхания и броженияс ним непосредственно связан и процесс фотосинтеза. Путем соединения с фосфорной кислотой активизируется участие некоторых витаминов в углеводном обмене.

Фосфор в растениях содержится в минеральных и органических формах. В минеральной форме он чаще всего находится в растениях в виде кальциевых, калиевых, магниевых солей ортофосфорной кислоты.

Минеральные фосфаты в большом количестве содержатся в стеблях, листьях и в незначительном — в семенах. Из органических соединений фосфора различают: нуклеиновые кислоты и нуклеопротевды, содержащиеся в большом количестве в семенах и молодых листьях растенийфосфатвды — находящиеся главным образом в семенах и входящие в состав протоплазмы, участвующие в создании его структуры и в обмене веществ растенийфитин — запасное вещество семян, которое используется при прорастаниисахарофосфаты — участвующие в окислительно-восстановительных процессах в растительном организме (Соколов, 1947; Белоусов, 1975).

Калий также является необходимым и важным элементом питания в жизнедеятельности растительного организма.

По своей физиологической роли калий отличается от азота и фосфора тем, что он не входит в состав растительной ткани, но выполняет важную роль в обмене веществ.

Хлопчатник на протяжении всей вегетации предъявляет разные требования к условиям минерального питания.

Так, С. Н. Авдонин (1940) предложил ввделить в процессе питания растений два периода:1.Максимальная потребность в питании.

2.Критический.

В первом случае среднесуточное потребление того или иного питательного вещества должно достигнуть максимумаво-втором — недостаток или отсутствие какого-либо элемента в питательной среде особенно отрицательно сказывается на росте, развитии растенийдаже последующее обеспечение их этим элементом мало эффективно.

Первые исследования Л. Й. Голодковского, Л. Л. Голодковского (1937) установили, что хлопчатник предъявляет большую потребность в фосфоре в начальной фазе развития (фаза семядольных и образования настоящих листьев). После этого периода повышается потребность хлопчатника в азотном питании.

В.И.Цивинский (1939), изучая потребность хлопчатника в азоте и фосфоре в различные фазы его развития, указывал на наличие у хлопчатника двух критических периодов: первый — от всходов до бутонизации, когда хлопчатник требует обильного питания фосфоромвторой — от бутонизации и далее, когда нарастает потребность растения в азоте.

Б.П.Шчигин (1957) утверждал, что молодые растения в первые дни после всходов, благодаря высоким запасам питательных веществ в семенах хлопчатника, почти не требуют дополнительного питания. Хлопчатник нуждается в питании через 10−20 дней после появления всходовэто совпадает с образованием первой пары настоящих дис-точкой. Б. П. Мачигин считал, что в самом начале роста проростки хлопчатника не требуют повышенных концентраций азота. Большое значение азота имеет, начиная с 20-дневного возраста и до начала созревания.

По данным МД. Белоусова (1959), Г. И. Яровенко (1959) основное количество азота хлопчатник потребляет с начала бутонизации до созревания. Поступление азота в растение достигает максимума в фазах цветения, плодообразования, а ко времени достижения коробочками первого конуса 30-дневного возраста, потребление его снижается. В это время наблюдается массовое сбрасывание бутонов, цветков и завязей. К началу раскрытия поступление питательных веществ в растение снова возрастает. Учитывая характер потребления хлопчатником азота, авторы рекомендуют на фоне предпосевного и припосевного внесения азота проводить две подкормки — в начале бутонизации и в цветение.

Е.А.Жориков (1941), Г. И. Яровенко (1959), П. В. Протасов (1961) утверждают, что внесение азота в поздние сроки затягивает созревание коробочек, снижает как общий урожай, так и урожай домороз-ных сборов.

Согласно данным М. А. Белоусова (1964,1975) задержка внесения азота до фазы семядольных листочков сильно отразилось на росте и развитии хлопчатника, на образовании бутонов и завязей. Более резкое отставание в росте и развитии растений, образовании симподи-альных ветвей, бутонов, завязей проявилось при задержке внесения азота до образования 2−4 настоящих листочков. Резкий переход от недостатка к полному обеспечению проростков азотным питанием сказался на структуре куста: наблвдалось более повышенное образование моноподиальных ветвей, увеличение количества коробочек, при значительном уменьшении их веса, ослабление устойчивости главного стебля и т. д. Значительная часть коробочек формировалась на моноподиальных ветвях и соответственно средний вес хлопка-сырца одной коробочки снизился с 6,9 г в контроле до 4,9 и 5,6 г на варианте с задержкой внесения азота.

Применением в исследованиях изотопа азотаI5Nи масс-спектрогра-фического анализа А. А. Кариев, М. Т, Якубова, Ю. Султанова (1981) установили, что азот вносимых удобрений поступает в ядро семян в первые часы после замочки семян в растворе 0,4% азотнокислого аммония. Предпосевная замочка семян хлопчатника в растворе азотнокислого аммония способствует ускорению обновления белков в органах растений.

По данным М. В. Мухамеджанова, Т. Пирахунова, З. Салахутдинова (1968) в условиях типичных сероземов внесение 50−70 $ годовой нормы азота перед посевом (при дозе 160−200 кг/га), остальное — в одну-две подкормки усиливает ход физиологических процессов, ускоряет рост, развитие и повышает урожай хлопка-сырца.

Особенно эффективна ранняя азотная подкормка по пласту люцерны, так как в начальный период развития растений биологическое связывание минеральных соединений азота в почве преобладает над минерализацией органического вещества корней люцерны (Мадраимов, 1952,1953; Каздев, 1953; Пирахунов, 1960; Яровенко, 1967; и др.).

Установлено, что задержка с внесением азота до образования семядолей и настоящих листьев значительно снижает поглощение хлопчатником питательных элементов и уменьшает урожай хлопка-сырца (Белоусов, 1964,1975; Мухамеджанов"Пирахунов, Салахутдинов, 1968; Яровенко, 1969; и др.).

Под руководством П. В. Протасова (1960,1962) в СоюзНИХИ проведены многочисленные исследования по предпосевному внесению азотных удобрений и выявлены условия его эффективного действия на хлопчатник. Установлено целесообразное внесение азотных удобрений в количестве 30% от годовой нормы (при дозе азота 160 кг/га) и 50 $ (при 200 и более кг/га) перед посевом и остальное в вегетационные подкормки в бутонизацию и цветение, что ускоряет рост, развитие и урожай хлопчатника.

Г. И.Яровенко (1969) указывал на отрицательное действие азота, внесенного в цветение, если до этой фазы хлопчатник не достаточно обеспечивался азотом. Так, внесение основного количества азота в эту фазу ускоряет темпы вегетативного роста и образование плодоэлементов. Но усиленное питание азотом во вторую половину вегетации сильно задерживало созревание коробочек и оно составляло на начало сентября 27 $ при 65% в контроле.

Многочисленные исследования показывают, что фосфор необходим растению уже на самых ранних этапах его жизни. Фосфорное голодание растений в раннем возрасте не может быть компенсировано позднейшим снабжением их фосфором.

По данным М. Г. Абуталыбова (1939) низкая концентрация фосфора в субстрате в начальный период развития хлопчатника угнетает рост его главных и боковых корней, а увеличение содержания фосфора в субстрате способствует мощному развитию корневой системы и надземных органов хлопчатника.

В работах А. С. Кружилина, Н. Н. Назирова (1957) показано, что обильное фосфорное питание ускоряет прохождение стадии яровизации, а повышенное азотное — замедляет.

По данным О. Ф. Туевой (1966) причина высокой отзывчивости растений на фосфор в начальный период развития заключается в особенности метаболизма, когда развивающимися проростками используются продукты распада белков семени для синтеза новых белков.

В процессе прорастания семян, как считает автор, содержание неорганического фосфора значительно увеличивается за счет гидролиза, главным образом фитина и других фосфорорганических соединений. По мере старения клеток имеющийся в них фосфор высвобождается из органических соединений и мигрирует во вновь образующиеся ткани и органы. Благодаря такой миграции фосфора, проросток некоторое время развивается за счет запаса фосфорных соединений, содержащихся первоначально в семядолях зародыша семян. Новообразование клеток, тканей и органов проростка происходит вследствие притока к ним необходимого количества фосфора.

Примерно такие же данные получены М. А. Белоусовым (1964,1975) — С. Икрамовой (1970). Ими обнаружено, что отсутствие фосфора в период прорастания семян до фазы формирования семядолей и появления первого настоящего листа оказывает отрицательное влияние на последующее развитие растения и снижает продуктивность хлопчатника. Следовательно, период прорастания семян является критическим в фосфорном питании, так как отрицательное действие фосфорного голодания проявляется и при последующем улучшении фосфорного питания. На основании физиологических исследований разработаны приемы внесения фосфорных удобрений вместе с семенами или в непосредственной близости к ним (Филипов, Журбина, 1958; Столыпин, 1958; и ДР.).

Максимальная потребность хлопчатника в фосфоре наступает в период его плодообразования. В этот период по данным МД. Белоусова (1964,1975) происходит усиленный рост и созревание коробочек, а в семенах создаются запасы фосфора и других питательных веществ для последующего поколения. Недостаток фосфора в этот период замедляет плодообразование и созревание коробочек, повышает опадение завязей и др. Для обеспечения растений в период плодообразования фосфором, удобрения вносятся под вспашку на глубину 25−30 см, где основная масса корней сосредоточена в этом горизонте (Чуманов, 1953; Мачигин, 1957; Протасов, 1968; Белоусов, 1975; и др.).

В многочисленных исследованиях указывается, что фосфорная подкормка в период плодообразования хлопчатника оказывает положительное влияние на сохранение коробочек, увеличивает их вес и маслич-ность семян (Жориков, 1939; Кудрин, 1947; Абдуллаев, 1965). Поэтому на практике, наряду с внесением фосфора под вспашку и при посеве, принято применение фосфорных удобрений и в цветение совместно с азотными удобрениями.

Однако, следует отметить, что при внесении фосфора в этот период необходимо учитывать содержание подвижной фосфорной кислоты в почве, предшествующий режим питания, имея в виду, что положительное влияние подкормок в цветение возможно при обеспечении фосфором и азотом в начальные фазы развития хлопчатника.

По данным Е. А. Жорикова (1940) — С. А. Кудрина (1948) — Е.К.Кругло-вой (1953) — П. В. Протасова (1953) — М. А. Белоусова и И. Мадраимова (1964) количественное соотношение и потребление хлопчатником азота и калия по всем фазам развития растений сохраняется примерно равным 1:1.

М.А.Белоусов, И. Мадраимов (1960) выявили, что в период плодообразования хлопчатника большое влияние на углеводный обмен оказывают условия калийного питания. При ограниченном калийном питании ко времени образования завязей и коробочек у хлопчатника интенсивность формирования коробочек ослабевает из-за слабого притока углеводов в коробочки. В результате они вырастают мелкими, недоразвитыми, с плохим качеством волокна и семян, М. А. Белоусов (1960) в своих исследованиях отмечал, что чаще всего хлопчатник сильно страдает от недостатка калия, чем фосфора. На обедненных фосфатами сероземных почвах, по его данным, урожай хлопка-сырца снижался на 4−5 ц/га, а на обедненных калием почвах на 9,0 ц/га. По мере повышения урожая хлопка-сырца и применения более повышенных норм азотно-фосфорных удобрений эффективность калийных удобрений возрастает (Протасов, Кадырходжаев, 1980).

В результате исследований П. В. Протасова (1953) и Й. Мадраимова (1972) установлено, что калийное питание хлопчатника имеет важное значение для нормального плодообразования. Обычно со второй половины июля под влиянием калия усиливается процесс оттока углеводов из вегетативных в репродуктивные органы хлопчатника.

С.А.Кудрин (1949) наблюдал у хлопчатника в фазе проростков, когда корневая система слабо развита, потребность в легкодоступных соединениях калия, что проявилось в появлении мелких бурых пятен на семядольных листочках. Недостаточное калийное питание приводит к уменьшению белка в листьях (на 20−30%) и к увеличению содержания амидного и нитратного азота. Наоборот, повышенное калийное питание усиливает поступление азота в растение и его превращение в органические азотистые соединения. Аналогичные данные получены М. А. Белоусовым и И. Мадраимовым (3)960). По данным этих авторов при недостатке калия сильно нарушается углеводный обмен в период плодообразования, что выражалось в накоплении Сахаров и крахмала в тканях листа в 3−4 раза больше, чем у нормально развивающегося хлопчатника. Это в свою очередь ограничивало приток сахарозы в корневую систему, нарушало нормальный ход ростовых процессов. Всенарушения в жизнедеятельности растений при недостатке калия на фоне азотно-фосфорного питания сказались на весе коробочек, который в среднем был ниже почти на I г по сравнению с весом коробочек на полноценно питающемся растении. Изменение веса хлопка-сырца в коробочке в зависимости от применения калия отразилось и на абсолютном весе семян. Разница в весе 1000 шт. семян контрольного и удобренного калием варианта достигала 10−17 г с преимуществом последнего.

На основании многолетних исследований И. Мадраимов (1972) рекомендует внесение калия перед посевом и в бутонизацию равными частями.

Дозы внесения удобрений — важный фактор в ускорении созревания коробочек и повышении продуктивности хлопчатника.

В отношении доз азота оригинально высказывание Д. Н. Прянишникова (1950):." не следует чрезмерно увлекаться высокими дозами, ибо известный оптимум существует и здесь". П. В. Протасов (1961) отмечает, что." приемлемым же подходом будет такой, когда доза удобрения по сравнению с более низкой нормой все же будет обеспечивать дальнейший рост урожая" .

Г. И.Яровенко, Г. П. Першин, А. А. Умаров (1965) установили, что повышение норм азотных удобрений со 100 до 300 кг/га при соответствующем росте норм фосфора увеличивает урожайность хлопчатника. Дальнейшее увеличение норм азота от 300, 400 и до 500 кг/га не оказывало положительного действия.

По данным П, В. Протасова и Г. И. Яровенко (1965) повышение норм азотных удобрений со 100 до 300 кг/га действующего начала сопровождается увеличением урожая хлопчатника при соответствующем повышении норм фосфора. Дальнейшее увеличение норм азота с 300,400 и до 500 кг/га не оказало положительного влияния на урожайность, М. В. Мухамеджанов, А. Закиров, Т. П. Пирахунов (1965) отмечали, что при установлении норм и соотношений N: Р, необходимо учитывать плодородие почвы. Они рекомендуют на большей части типичных и светлых сероземов применять соотношение |1:Р = 1:0,6, на луговых почвах — 1:0,8, а на вновь осваиваемых почвах лучшее результаты получаются при соотношении И: Р равном 1:1.

На лугово-сероземной почве Самаркандской области Э. Ташбаевым (1974) наилучшие результаты получены от внесения 250−350 кг/га азота при соотношении N: Р:К равном 1:0,7:0,4. Урожай хлопка-сырца в этом случае был равен 40,3 ц/га при годовой норме азота 250 кг/га и 44,9 ц/га при годовой дозе азота 350 кг/га.

Для тонковолокнистых сортов хлопчатника на светло-сероземных почвах наибольший эффект по урожаю бьш получен при годовой норме ИРК — 275- 200- 60 кг/га по сравнению с более высокой их нормой (азота 350−425 кг/га) (Караханов, Гяверсов, 1980).

В опыте О. М. Дкумаева, М. В. Валяевой (1978) наибольший урожай хлопка-сырца за три года был получен на фоне внесения N — 300- Р — 150, К — 50 кг/га (соотношение МРК * 1:0,5:0,2).

П.В.Протасов, Г, К. Яровенко (1964) в опытах, проведенных на — типичном сероземе, выявили, что увеличение дозы азота до 200−240 кг/га при соотношении М: Р равном 1:0,5 способствует росту урожая хлопка-сырца.

С.М.Сулейманов (1971) указывал, что наибольший эффект обеспечивается при внесении азота в дозе 250−300 кг/га. Особенно эффективна эта доза при широких междурядьях (90 см) возделывания хлопчатника.

Влияние внесения возрастающих доз (200−250−300 кг/га) азотных удобрений на урожай различных сортов хлопчатника изучали Д. Сат-таров, А. Назаров (1977), Д. Саттаров (1978). В их опытах доза азота порядка 300 кг/га дала наиболыцую прибавку урожая хлопка-сырца.

Повышение урожая хлопка-сырца с увеличением азотного питания в пределах 150−250 кг/га наблюдалось в опытах А. Н. Нешиной, А. Ш. Халиловой и Д. Саидумаровой (1966).

Ф.К.Кадырходжаев, М. Рахимов (1972), Г. И. Яровенко, Ю. Худайбер-генов, Ф. К. Кадырходжаев (1973), Ф. К. Кадырходжаев, А. Сафаров (1974) отмечали, что внесение азотных и фосфорных удобрений на луговых засоленных почвах Хорезмской области, Каракалпакской АССР и лугово-сероземных почвах Самаркаццской области со 100 до 300 кг/га азота и 150−200 кг/га фосфора обеспечило прибавку урожая хлопка-сырца на 3−5 ц/га, В опытах А. Ташпулатова (1974) вариант с нормой азота в 350 кг/га по урожаю хлопка-сырца на 1,5 ц/га уступал варианту с внесением 250 кг/га азота и соответствующего количества фосфора.

Г. И.Яровенко, Й. Нуралиевым (1973) показано, что на типичных сероземах более высокий урожай хлопка-сырца получен при внесении 250 кг/га азота с марганцем.

В исследованиях С. Х. Юлдашева и М. Назарова (1973) наибольший урожай хлопка-сырца 43,7 ц/га был получен при внесении 250 кг/га азота в сочетании с 200 кг/га фосфора. Дальнейшее увеличение нормы азота до 400 кг/га при соответствующем увеличении фосфора снижало урожайность хлопчатника.

М.К.Сабиров (1974) установил, что на луговых почвах Хорезма урожай хлопчатника у сорта Ташкент-I с повышением годовой нормы азота с 250 до 400 кг/га увеличился соответственно с 42 до 48,5 ц/га. В другом опыте этого же автора наибольший урожай хлопка-сырца по сорту 108-Ф был получен при внесении 350 кг/га азота и 280 кг/га фосфора. Дальнейшее увеличение нормы азота до 450 кг/га снижало урожай, однако сорт хлопчатника Ташкент-3 дал урожай несколько больший, чем сорт 108-Ф.

Т.Пирахунов, А. Кариев (1974) в условиях луговых почв и типичных сероземов установили, что оптимальной дозой минеральных удобрений, обеспечивающих повышение урожая хлопка-сырца, является N — 300, Р — 225, К — 90 кг на гектар. Одним из важных условий наиболее продуктивного использования хлопчатником азота, фосфора и калия является правильное соотношение этих элементов в питании.

По данным Н. Н. Назирова (1977) у нового сорта хлопчатника АН-402, в отличие от сортов 108−3? и Ташкент, при повышении годовой нормы минеральных удобрений до двух доз (N — 300, Р — 200, К -50 кг/га) урожай хлопка-сырца и теш раскрытия коробочек достоверно возрастал. Дальнейшее увеличение дозы удобрений (№ -400,Р -250 и К — 75 кг/га) не сказалось на повышении урожайности, а качество волокна снижалось.

Следовательно, для выращивания хлопчатника в условиях орошаемого земледелия установлены оптимальные сроки, дозы и соотношения питательных элементов (№РК) в годовых нормах, которые обеспечивают повышение урожая хлопка-сырца. При хорошей агротехнике увеличение нормы азота до 240−300 кг/га при соотношении М: Р:К в пределах 1:0,7:0,5 сопровождается повышением урожайности хлопчатника. Дальнейшее повышение норм азота до 400−500 кг/га не увеличивает урожай.

Использование в агрохимических исследованиях стабильного изотопа азота позволило внести существенный вклад в развитие работ Д. Н. Прянишникова по разработке проблемы азота в земледелии.

За последние 15−20 лет многочисленные исследования с использованием установили, что коэффициенты использования меченного 15 мN азота удобрений в зависимости от их формы и дозы могут изменяться в пределах 50−60 $ в вегетационных опытах и 30−50 $ в полевых, что на 10−30 $ ниже коэффициентов, рассчитанных по разнице с контролем (Турчин, 1963; Аццреева, 1964; Сапожников, 1968; Смирнов, 1977; Наиск 1966; Кореньков, 1976; и др.).

Опыты С. Н. Рыжова с сотр.(1978) установили, что хлопчатник использует из вносимых азотных удобрений (200−300 кг на гектар) не 75−80 $ азота, как считалось, а гораздо меньше — 35−40%.

Показано, что в общем выносе хлопчатником азота 65−70% составляет азот почвы и 30−35% азот удобрений.

Эффективность азотных удобрений в значительной степени снижается за счет потерь азота в газообразной форме, которые обусловлены процессом денитрификации и достигают 20−40% и более. Наибольшее количество азота почвы и удобрений теряется в форме молекулярного азота и закиси азота, в форме двуокиси азота теряется 4−18% от общих потерь (Макаров, 1979). Источником потерь азота являются в основном нитраты и нитриты, образующиеся в результате нитрификации аммонийного азота почвы и удобрений. В настоящее время проведены многочисленные исследования по регулированию процесса нитрификации с помощью ингибиторов нитрификации (Смирнов, 1977).

Потери нитратов могут происходить в результате вымывания их из корнеобитаемого слоя атмосферными осадками или поливными водами, так как почва практически не поглощет М03-ионы. Этому вымыванию нитратов — как потенциальной возможности загрязнения грунтовых вод придается большее внимание в связи с проблемой охраны окружающей среды (Кореньков, 1976; Смирнов, 1977; и др.).тсС помощью изотопной метки азота N который иммобилизуется в органическую форму, стало возможным познать превращение его снова в неорганическую форму и установить какие группы органических веществ почвы, содержащие иммобилизованный азот, могут более быстро превращать его в минеральные формы.

По данным многочисленных исследований при совместном внесении органических удобрений с минеральными улучшаются физико-химические свойства почвы, усиливается поступление и усвоение растением азота, фосфора, улучшается рост, развитие и повышается урожай хлопкасырца (Жориков, 1948; Кудрин, 1955; Скрябин, 1955,1970; Мачигин, 1957; Белоусов, 1964; и др.).

По данным Ф. А. Скрябина (1970), Т. Пирахунова (1977) повышение урожая хлопка-сырца при внесении органических удобрений связано не только с усилением поглощения питательных веществ, но и с повышением синтетической деятельности корневой системы. Положительное действие органо-минеральных удобрений заключается также в стимулирующем влиянии содержащихся в органическом веществе гуми-новых кислот, физиологически активных веществ типа ауксинов, которые непосредственно действуют на общий обмен растительного организма, способствуют более полному использованию минеральной пищи (Христева, 1955).

В полевых опытах СоюзНИХИ, проведенных в 1932;1937 гг., урожай за 5 лет при раздельном внесении навоза и минеральных удобрений составлял 44,5 ц/га, тогда как при совместном внесении этих же удобрений при эквивалентных количествах он достиг 53,5 ц/га. При применении органо-минеральных удобрений наибольшая прибавка урожая получается в случае преобладания минерального азота над содержащимся в составе органических удобрений (Скрябин, 1939,1970).

Исследованиями ряда авторов установлено, что наилучший эффект получается при ежегодном внесении под хлопчатник по 10−20 т/га навоза с фосфорным удобрением под зяблевую вспашку (Жориков, 1948; Муханова, 1950; Скрябин, 1955,1970; Мачигин, 1957; Малинкин, 1958; и др.). В проведенных опытах внесение минеральных удобрений с органическими обеспечило повышение прибавки урожая хлопка-сырца с 1,6 до 3,7 ц/га по сравнению с внесением одних минеральных удобрений.

По данным А. Бахадирова (1980) — Э. Машарипова (1982) навоз (20 т/га) повышает коэффициент полезного действия азота на хлопчатник, сокращает общие его потери и улучшает технологические качества волокна и посевные качества семян (крепость волокна, зрелость, выход волокна, масличность и зрелость семян).

Следовательно, совместное применение минеральных и органических удобрений является одним из факторов, обеспечивающих повышение эффективности удобрений и урожая хлопка-сырца.

Как известно, в последние годы технологические свойства волокна и посевные качества семян не отвечают требованиям промышленности.

По данным М. Мирджураева (1959), П. В. Протасова (1965), Г. И.Яро-венко (1969), Б. А. Багирова (1969) и др. при одностороннем внесении азота повышается масса 1000 шт. семян и индекс волокна, но выход волокна снижается.

Й.Г.Строна (1964,1966) считал, что изменение массы 1000 шт. семян обусловливается разным соотношением отдельных групп семян, количество которых изменяется в зависимости от условий выращивания, а также степенью поражения растений болезнями.

В исследованиях Н. Куприянова (1938), М. А. Белоусова (1959,1964, 1965), А. Маджитова и Т. П. Пирахунова (1971), З. С. Турсунходжаева (1972) и др. показано, что наивысшая эффективность азотных удобрений достигается при их совместном внесении с фосфорными. При этом значительно повышается масса 1000 шт. семян и индекс волокна, но выход волокна понижается.

М.А.Белоусов, З. В. Сдвкженская (1964), М. А. Белоусов (1965,1975), Г. И. Яровенко (1969) установили, что недостаток азота и фосфора в начальный период развития хлопчатника отражается не только на высоте и структуре урожая, но и значительно влияет на массу 1000 шт. семян и выход волокна.

По данным Г. И. Яровенко (1969) внесение азотных удобрений по сравнению с вариантом без внесения азота значительно повышает массу 1000 шт. семян, индекс и выход волокна. Наиболее высокий индекс (8,4 г) и выход волокна (37,4%) получены в варианте с предпосевным внесением азота. Подкормка азотом в более поздние сроки способствует повышению веса семян. Как правило, эти семена имеют продолжительное послеуборочное дозревание и низкую всхожесть. При этом индекс и выход волокна неуклонно понижаются.

Следовательно, раннее внесение азотных удобрений, особенно предпосевное, по сравнению с неудобренным фоном и поздними подкормками способствует повышению массы 1000 шт. семян, индекса и выхода волокна.

М.А.Белоусов (1965) отмечал, что при поздних азотных подкормках наблюдается тенденция к повышению массы 1000 шт. семян, особенно на верхних конусах (3 и 4), одновременно отмечал снижение выхода волокна.

В опытах Х. С. Саттарова (1962), проведенных в СоюзНИХИ, внесение калия, по сравнению с азотно-фосфорным питанием, способствует повышению массы 1000 шт. семян и индекса волокна в пределах куставыход волокна, за исключением верхних плодовых ветвей, имеет тенденцию к понижению.

В многолетнем полевом опыте, проведенном в СоюзНИХИ (Мадраимов, 1972) лучшие результаты по технологическим качествам волокна получены при правильном сочетании фосфора с калием. Так, например, при схеме полива 2−3-1 К — в дозе 100 кг/га на фоне N- 150, Р -100 улучшил качество волокна. При соотношении питательных веществ (NPK), равном 1:0,7:0,7 крепость волокна повысилась, разрывная длина улучшилась.

Исследования, проведенные Т. П. Пирахуновым (1977), показали, что с увеличением дозы фосфора повышается вес хлопка-сырца одной коробочки, длина волокна и его крепость. При этом технологические качества волокна (длина и крепость) выше у хлопчатника по пласту и обороту пласта люцерны, чем при монокультуре.

В Гиссарской долине по данным Г. Холова (1982) азотные удобрения в количестве 200 кг/га дали прибавку урожая 8,2 ц/га. Совместное применение азотных и фосфорных удобрений способствовало дальнейшему росту урожайности. При этом лучшим оказался вариант N -200, Р — 140 кг/гаприбавка за счет удобрений составила 13,6 ц/га. Установлено, также, что внесение одних азотных удобрений снижает крепость, разрывную длину, крупность коробочки, массу 1000 шт. семян, зрелость и повышает метрический номер сорта 108-Ф. Фосфорные удобрения способствуют огрублению, увеличению крепости и снижению тонины волокна. Лучшее качество семян как посевной материал и волокна отмечено при внесении N — 200, Р — 140 кг/га.

Анализ результатов опытов, проведенных в различных почвенно-климатических условиях республики А. Х. Валиулиным, А. М. Маджидовым, Ш. А. Турсуновым (1980), показали, что при внесении N — 260−320 кг/га, Р — 220−260 и К — 100 кг/га получен наибольший урожай хлопка-сырца с волокном хорошего качества, прочность его повысилась на 0,2−1,4 г, улучшилась разрывная нагрузка и длина волокна по сравнению с контрольным вариантом. Независимо от типа почвы и содержания обменного калия внесение калийных удобрений повысило урожай хлопка-сырца на 2,2−4,3 ц/га, а прочность волокна на 0,2−0,6 г по сравнению с контролем.

По данным А. Мавлянова, Е. Бессонова, А. Валиулина (1983) на типичных сероземах оптимальными дозами минеральных удобрений, обеспечивающих получение высокого урожая с хорошим технологическим качеством волокна, являются N- 260, Р — 220, К — 100 и N — 320, Р -220, К — 100 кг/га.

Результаты опытов М. А. Анарбаева (1980) показали, что внесение азотных удобрений при норме 150 кг/га способствует заметному улучшению качества хлопкового волокна. При этом наблюдается повышение крепости волокна на 0,3−0,5 г. Дальнейшее повышение нормы азотавплоть до 350 кг/га не оказывает определенного влияния на качество волокна.

По данным И. Маликова (1981) наибольший выход волокна был при внесении М- 200 кг, Р — 200, К — 100 и 20 т навоза, а длина, крепость волокна, зрелость и сортность были лучше при годовой дозе N — 300, Р — 200, К — 100 кг, навоза 20 т на гектар. При этой дозе удобрений урожай составил 53,1 ц/га. Дальнейшее увеличение нормы минеральных удобрений при той же норме навоза (20 т) к повышению урожая не привело.

Между энергией прорастания семян и их химическим составом существует тесная связь, Я. И. Чумановым (1953) показано, что чем больше в семенах фосфора по отношению к азоту, тем быстрее, как правило, наступает прорастание семян.

В одном из опытов автора, где выращивали хлопчатник при различных дозах фосфора, был получен урожай семян с различным содержанием фосфора. В дальнейшем эти семена подвергались исследованию на прорастание и развитие проростков. При минимальном запасе фосфора, составившем 0,261%, семена совершенно не дали всходов, при наличии фосфора от 0,331 до 0,604% семена хотя и дали всходы, но проростки развивались очень медленно и сильно отставали по развитию. Нормальное развитие наблюдали лишь в том случае, когда содержание фосфора в семенах достигало 0,7−0,8 до 1,3%.

Л.Ф.Колояровой (1960) установлено, что на высоком фоне минерального питания с преобладанием азота над фосфором посевные и урожайные качества семян снижаются. Послеуборочное дозревание этих семян сильно затягивается. Энергия прорастания семян контроля (оптимальный фон) достигает максимума через 6−7 мес. после сбора, а с фона избыточного питания — через 12−13 месяцев.

Влияние удобрений на масличность семян хлопчатника отмечали Г. Я. Губанов и др.(1950,1965). В опытах с повышенными дозами азотаони наблюдали уменьшение отношения жира к белку.

А.М.Белоусов и З. В. Сдвиженскан (1964) в вегетационных опытах испытывали влияние отдельных элементов минерального питания в различных сочетаниях и концентрациях на содержание жира в семенах хлопчатника и установили, что при повышенных концентрациях удобрений оно снижается. Снижение масличности наблюдается также в семенах поздних сборов хлопка-сырца и при поздних сроках сева.

По данным Г. Я. Губанова (1960), масличность семян хлопчатника с верхних и пиреферийных коробочек снижается главным образом из-за увеличения количества щуплых и недозрелых семян.

При удовлетворении потребности растений в азоте в начале роста и внесении высокой дозы этого элемента в цветение по данным М. А. Белоусова (1975) не оказало отрицательного действия на масличность семян. В меньшей степени, но достаточно заметно снижается масличность семян при задержке внесения фосфора до 2 и 4 листочков. В то же время, перенесение большей части нормы фосфора на период цветения снижает масличность на 2−3%. Калийная недостаточность сильно задерживает отложение жира.

Азотные удобрения способствуют повышению содержания белковых веществ в ядре, при этом возрастают абсолютная, удельная масса и величина семян, но снижается процентное содержание жира в ядре и удлиняется период дозревания (Губанов, 1960; Яровенко, 1966; Белоусов, 1975; Mareus, А Feeley J. 1964).

По данным Л. Ф. Колояровой (1960) под влиянием фосфора увеличивалась абсолютная масса семян и улучшилось их прорастание, повышалось количество жира в семенах. При внесении калийных удобрений урожай семян возрастал, повышался их вес и увеличивалось количество жира.

Семена, выращенные на полном минеральном питании, отличались лучшей полевой всхожестью, большей силой начального роста и более высоким урожаем по сравнению с семенами, выращенными при одностороннем питании.

Высокая норма удобрений и поздние подкормки отрицательно сказываются на качестве семян: ухудшаются процессы физиологического дозревания, снижается энергия прорастания, всходы таких семян неполноценные, отстают в росте и развитии. Все это вместе приводит к снижению урожая хлопка-сырца (Губанов, 1950; Кореньков, 1977; Пирахунов, 1977; Валиулин, 1980; Eaton p.m. Rigier n.e. 1945;Eaton P.m. Ergle D.E. 1957).

Фон минерального питания хлопчатника (сорт С-460), по данным Г. Я. Губанова, А. И. Бредихиной и В. И. Мостовой (1965), влияет не только на содержание в семенах жиров и белков, но и на соотношение их в ядре семени.

Данные авторов показывают, что по мере обогащения почвы азотсодержащими удобрениями в ядрах семян повышается содержание белковых веществ и падает количество жиров.

А.К.Ермаков и Н. П. Ярош (1958) в своих исследованиях с сортами 108-Ф, 5528-У, С-460 отметили большое содержание масла в семенах хлопчатника, выращенного на фоне внесения N- 100 кг/га, Р -150 кг/га по сравнению с фоном N — 150, Р — 240. Кроме того, при выращивании хлопчатника на повышенном фоне минерального питания у семян наблюдается больший вес и увеличивается выход едра при небольшом повышении содержания белка.

Исследования А. Али-Заде (1961), проведенные в условиях Азербайджана также подтверждают отрицательное действие избытка азотных удобрений на содержание масла в семенах сорта 2421 даже при применении азота в дозе до 90 кг/га при одностороннем его внесении: масличность семян были ниже контроля без удобрений на 1,5%. При этом отмечается повышение содержания белка в семенах с этого же варианта на 2,3%. Им же отмечено благоприятное действие на масличность семян и величину урожая, совместное внесение азота, фосфора и калия (N — 90, Р — 90, К — 90), По его данным высокомасличные семена получены при внесении только фосфорных удобрений (норт 90 кг/га), где масличность семян была выше контроля на 1,856.

Р.А.Абдуллаев (1975) в опытах с хлопчатником сорта 108-Ф в водно-песчаных культурах установил, что исключение фосфора из питательного раствора на 36-й день после начала цветения ухудшало развитие зародыша семян периферийных конусов цветения с одновременным усилением развития ядер на первых трех конусах цветения.

В семенах хлопчатника, выращенного на полном питательном растворе, содержание жира возрастало от первого до четвертого конуса, а затем несколько снижалось в пятом и шестом конусах.

На всех вариантах без фосфора содержание жира в семенах падало от первого до шестого конуса, особенно при раннем исключении фосфора из питательного раствора.

Влияние фона минерального питания на посевные качества семян изучались Л. Ф. Колояровой (i960) на сорте С-460, где она отмечала, что условия внесения только азотных удобрений в течении 4-х лет (в среднем по 188 кг/га) давали семена к моменту посева с низкой энергией прорастания и всхожестью.

Одностороннее внесение фосфора (по 213 кг/га) или калия (по 88 кг/га) не изменяло показателей энергии прорастания и всхожести семян по сравнению с вариантом без удобрения.

Семена хлопчатника, выращенного при полном минеральном составе (N- 188 кг/га, Р — 213, К -98 кг/га), имели энергию прорастания ниже по сравнению с контролем, но показали лучшие результаты, чем условиях одностороннего азота. Здесь же Л. Ф. Колоярова отмечает, что чем больше содержится фосфора в семенах по отношению к азоту, тем быстрее идет процесс прорастания. Так при содержании в сырце N- 1,533% и Р — 0,779% на вторые сутки прорастало 97% семян, апри содержании М- 2,096 $ и Р — 0,503 $ прорастало только 70 $ семян.

По данным автора, внесение только одного азота под хлопчатник, повышая его содержание в семенах, одновременно уменьшало количество жира в них. Тогда как абсолютный и удельный вес этих семян был близок к семенам хлопчатника, выращенного при внесении полного минерального питания. При этом, у семян контрольного варианта содержание жира было 26,80 $, при полном минеральном питании -25,89 $ и при одностороннем азотном — 23,35 $.

Из приведенного обзора работ видно, что вопросы превращения впочве азота, его использование хлопчатником при различных условиТ5ях питания с помощью изотопа азота, А N изучалось недостаточно. Кроме того в большинстве исследований авторы ограничиваются изучением лишь действия сроков, доз и соотношений удобрений на рост, развитие и урожай хлопчатникаполученные данные отрывочны и мало связаны друг с другом в отношении постановки и проведения опытов — почвенная разность, уровня питания и др., что не дает полной картины влияния разных доз минеральных удобрений и сочетание их с навозом на урожай хлопка. К тому же исследования, направленные на изучение влияния разных доз минеральных удобрений и сочетание их с органическими на технологические свойства волокна и посевные качества семян немногочисленны. Изучение этих вопросов становится особенно важным в условиях все большей интенсификации хлопководства.

2.ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ.

2Л.Характеристика почв типичного серозема.

Зона сероземов — главный район хлопководства СССР.

Сероземы — основной зональный тип почв предгорно-пустынных степей. Они распространены преимущественно в предгорных районах Средней Азии. Природные условия имеют ясные черты вертикальной зональности. Полоса сероземов занимает наклонные предгорные равнины, речные террасы, холмистые предгорья и низкогорья до абсолютной высоты 1200−1600 м.

Таким образом, сероземная зона является первой ступенью в ряду вертикальных почвенных зон Средней Азии.

По данным Л. Н. Бабушкина (1960) почвообразующие породы сероземов представляют собой лессы и лессовидные суглинки, подстилаемые во многих местах галечниками.

Макроструктура почти не выражена, но микроструктурность очень большая, что определяет довольно рыхлое сложение и значительную пористость, Карбонатность высокая, вскипание начинается с поверхности. Максимальное количество карбонатов находится на глубине 70−80 см и ниже, Солонцеватости в сероземах нет, а слабощелочная реакция определяется высоким содержанием углекислого кальция. Почвенный профиль заметно оглинен по сравнению с породой. По всему профилю сильно выражены следы деятельности почвенной фауны, которая почвам придает дополнительную рыхлость. По М. А. Панкову (1970), А.М.Расуле-ву (1976), Я, А, Турсунову (1981) все сероземы разделяются на три подтипа — светлые, типичные и темные. Светлые сероземы расположены ниже других сероземов — на древних рыхлых террасах и предгорных равнинах. Типичные сероземы распространены на более повышенных частях равнин и на низких предгорьях. Темные сероземы распространены на высоких предгорьях и нижних частях горных склонов. Они формируются в условиях более влажного и менее жаркого климата (Панков, 1970), Кроме сероземов в этой зоне встречаются почвы, формирование которых тесно связано с глубиной залегания грунтовых вод. К ним относятся сероземно-луговые и луговые, болотно-луговые почвы. В зоне сероземов кроме хлопчатника, возделывают рис, сахарную свеклу, кукурузу, пшеницу, выращивают плодовые культуры, виноград и др. Земледелие и плодоводство возможны только при орошении. Орошение сероземов существенно влияет на природный ход почвообразовательного процесса. Изменяются водный и тепловой режимы, повышается биологическая активность почвыизменяются условия разложения органического вещества, наблюдается накопление гумуса в верхней части профиля. Влияние оазисной культуры на процесс почвообразования приводит к формированию специфических серозешо-оазисных почв.

Эти почвы по данным С. П. Сучкова (1958) не имеют развитого аг-роирригационного горизонта, но длительная культура земледелия привела к обогащению этих почв органическим веществом, почти полному исчезновению в почвенном профиле горизонта скоплений карбонатов и гипса.

Средние показатели по температуре воздуха и выпадения осадков за четыре года (1978;1981) близки к средним многолетним значениям.

Среднемесячная температура воздуха района, где проводились полевые и вегетационные опыты, ОС.

Почва опытного участка — сероземно-оазисная, незасоленная, с глубоким залеганием грунтовых вод. Рельеф местности — полого-волнистый.

Лабораторией физиологии минерального питания хлопчатника ИНЭБР АН УзССР проводились описание почвы опытных участков и агрохимические анализы исходных почвенных образцов (1977 г.).

В профиле почвы вьщелены следующие горизонты: Ап — 0−25 см. — Серый, слабоувлажненный, среднесуглинистый, мелкокомковатый структуры, слабоуплотненный. Ann 25−40 см.- Серый, влажный, среднесуглинистый, однородный посложению, уплотненный, Вj 40−85 см. — Светлосерый, слабоувлажненный, тяжелосуглинистый, слабоуплотненный, тонкопористый, редко встречается дресва с натеками извести. Bg 85−120 см.- Светлосерый с желтовато-палевым оттенком, слабоувлажненный, тяжелосуглинистый, слабоуплотненный, тонкопористый, встречаются карбонатные включения, дресва с натеками извести. С 125−150 см.- Палевый, слабоуплотненный, тяжелосуглинистый, слабоувлажненный, тонкопористый, чаще встречаются карбонатные вццеления.

По механическому составу почва по классификации Н.А.Качинско-го до 40 см — среднесуглинистая, глубже — тяжелосуглинистая. В механическом составе преобладает функция крупной пыли (более 40 $), затем в одинаковом количестве представлены фракции ила и мелкой пыли. Высокое содержание крупной пыли благоприятно отражается на поверхность и водно-физические свойства почвы. Это обусловливает высокое плодородие сероземно-оазисных почв (табл.2.3.1).

Таблица 2.3Л Механический состав почвы опытного поля,%ТДиаметр y^w"*".-In ок 'л т 'л пк 'л пт t¡-частиц, мм.

Шубина", г см- | >0,25 0,25- 0,1- 0,05- 0,01- 0,005 <0,001 Суммаi п т «г» пк • л пт 1п ллк 1л плт! «Т!j0,I j0,05 j0,0I |0,005 j0,001j j частиц0,25 зд 3,8 8,9 41,0 11,0 15,2 16,3 43,125−40 2,0 2,9 5,3 47,2 10,6 14,7 17,2 42,540−85 1,5 0,4 4,3 44,0 12,9 18,8 17,9 49,785−125 1,0 0,3 2,6 49,6 12,3 19,3 14,7 46,3I?5-I50 0,7 0,3 4,7 45,6 13,7 19,3 15,8 48,7Данные химических анализов показывают, что почва под опытом бедна гумусом. Это, видимо, связано с возделыванием на этих почвах монокультуры хлопчатника. Относительная растянутость гумусового профиля свидетельствует об оазисном происхождении этих почв. Карбонатный профиль почвы очень характерен для оазисных почв, так как наблюдается увеличение этих значений с глубиной (табл.2.3.2).

По нашим данным исходная почва (осенью перед закладкой опыта горизонт 0−30 см) характеризовалась высоким содержанием валового фосфора и калия, но содержание общего азота почвы опытных участков можно отнести к среднеобеспеченным. Содержание нитратного азота было порядка 13 мг/кг, а подвижного фосфора и обменного калия соответственно 32 и 208 мг/кг, то есть почва была этими элементами среднеобеспеченной. Содержание аммиачного азота в почве было очень низкое и не превышало 2,5 мг на I кг почвы (табл.

Содержание гумуса, азота, фосфора, калия и С02 карбонатов в сероземно-оазисной почве0−25 1,28 6,6 0,110 0,149 2,23 305 5,2725−40 1,10 6,4 0,105 0,143 2,20 208 5,3340−85 1,00 6,1 0,098 0,115 1,81 208 6,7185−125 0,72 — не опр,, не опр. 1 не оп. не опр. 6,82 125−150 0,55 — и п и и 6,432.3.3.). Таблица 2.3.3Гумус, I Валовый | Аммиачный! Нитратный | ПодвижОбменный* |азот|фосфор|калий! азот } аз0Т Фосунаяий!%!мг/кг1,2 0,10 0,16 2,25 2,5 13,0 32,0 2082.4.Условия и методика исследованийЭкспериментальная работа выполнялась постановкой опытов в вегетационных (1978;1979 и 1980;1981 гг.), лизиметрических (19 801 981) и полевых (1978;1981 гг.) условиях на территории Ташкентской зональной лаборатории Института экспериментальной биологии растений (ИНЭЕР) АН УзССР. Почва для закладки вегетационных и лизиметрических опытов взята с полевого опыта с учетом естественного сложения почвы.

Вегетационные опыты проводили на староорошаемом типичном сероземе в сосудах Вагнера, емкостью 24 кг на фоне двух доз минеральных удобрений в сочетании с органическими (табл.2.4.1, 2.4.2).

Повторность опытов 20 кратная. В течение вегетации влажность почвы в сосудах поддерживалась на уровне 65−70% от ППВ.

Таблица 2.4.1 Схема вегетационного опыта, 1978;1979 гг.

Годовая норма! Удобрение вносилось, г/сосуд г/сосуд INТКV—-'-1-'——1. ¦ 'Y Перед посевом |2−3 наст.?Бутониза-j Цветение! !тп—nrfлисткацияNN!тгтк5,0 4,0 1,5 2,0 4,0 0,7 10,0 8,0 3,0 4,0 8,0 1,51,0 2,01,0 1,0 0,8 2,0 2,0 1,5 Таблица 2.4,2 Схема вегетационного опыта, I979-I98I гг. ГГодовая норма,. г/сосу^ IУдобрение вносилось, г/сос.удN. Перед посевом К! и,!м! Р 1IНавоз| N |I К!!2−3 настБутониза-?Цветение листка ! ция 1NтN! N ! К5,0 4,0 1,5 — 2,0 4,0 0,7 I II 0,810,0 8,0 3,0 — 4,0 8,0 1,5 2,0 2,0 2,0 1,5 10,0 8,0 3,0 200 4,0 8,0 1,5 2,0 2,0 2,0 1,5Лизиметрические опыты I980-I98I гг. проводили на орошаемом типичном сероземе по следующей схеме (табл.2.4.3).

Таблица 2.4.3 Схема лизиметрических опытов, I980-I98I гг.

Годовая норма, Гпиума, iкг/га 1″ у1'1* —"Перед закладN | Р j К? кой опытаi ! !Р !Навоз.

Удобрение вносилось, кг/гаПеред noce-}В бутони-jB цветение? Навоз, !т/гавомI-зациюXN ! КNNтК200 150 60 300 225 90 450 325 120 300 225 90 300 225 навоз150 225 325 225 225 100 150 250 15 030 45 60 4 520 150 4550 75 100 757 550 75 100 7530 45 60 4575 45Лизиметрический опыт заложен на территории Ташкентской зональной лаборатории Института экспериментальной биологии растений АН УэССР.

Лизиметры сооружены из железобетона с небольшим уклоном дна, куда вмонтирована трубка из нержавеющей стали (0 «4 см), нижний конец которой выведен в находящийся под лизиметрами коридор, где собираются фильтрующиеся воды. Дренажом служили галечники, битое стекло и кварцевый песок (нижний слой лизиметра 25−30 см). Площадь каздого лизиметра 3,25 м², глубина 1,5 м, Повторность опыта — трехкратная.

Сроки внесения минеральных и органических удобрений те же, что и в вегетационных опытах. Азотные удобрения вносились в ввде мочевины (перед посевом) и аммиачной селитры (в вегетационные подкормки), фосфорные в ввде простого суперфосфата и калийные в ввде хлористого калия, навоз — в полупревшем виде. Повторность опыта трехкратная, влажность такая, что и в вегетационном опыте. В навозе содержалось: азота — 0,8 $, фосфора — 0,5 $ и калия — 0,9 $ на сухое вещество, углерода — 52 $ (соотношение = 63,0:1).

Полевые опыты закладывались по следующей схеме.

Таблица 2,4.4Схема полевого опыта, 1978;1980 гг.

Поливы осуществлялись по схеме 1−3-1. Густота стояния 90−100 тыс/га при ширине междурядья 60 см. Число растений в одном погонном метре 5 шт.

Данные о сроках проведения основных агротехнических мер в полевых опытах представлены в таблицах 2.4,6, 2.4.7.

В период вегетации проводились следующие учеты и наблюдения:1) учет цветения и созревания растений-2) промер высоты главного стебля и учет количества настоящих листочков, симподиальных ветвей, вполне сформировавшихся коробочек-3) учет количества коробочек по конусам цветения-4) учет урожая по конусам-5) учет урожая по сборам.

Определение технологических свойств волокна и семян проводили на средних образцах и образцах, собранных по конусам.

По каждому образцу семян и волокна в лабораторных условиях проводились следующие анализы: Сроки проведения основных агротехнических мероприятий в опыте по изучению влияния возрастающих доз минеральных удобрений на хлопчатникНаименование агротехнических работ | 1978 г. |1979 г. |1980 IВнесение минеральных удобрений и навоза 20. XI 25. XI ю. хпЗяблевая пахота 22. XI 27, XI 12. ХППредпосевная обработка почвы ЮЛУ 12 ЛУ 8.1УВнесение удобрений перед посевом 15 Л У 16 ЛУ 12 ЛУПосев и внесение удобрений при посеве 20 ЛУ 18 ЛУ 22 ЛУПоявление 50% всходов З. У 5.У 4. УНачало бутонизации 9, У1 7. У1 4. У1Внесение удобрений 4. У1 З. У1 31. УПолив 6. У1 5. У1 5. У1Начало цветения 25. У1 27. У1 28. У1Внесение удобрений 27. У1 28. У1 26. УIПолив 29. УI 30. УI 27. УIПолив 15. УП 16.УП 17. УППолив 5. УШ 7.УШ Ю. УШПолив ЗО. УШ 20.УШ 25. УШЧеканка 5. УШ 4.УШ 5. УШНачало созревания 9ЛХ 7ЛХ 5. IX1.1) выход семян-2) масса 1000 штук семян-3) зрелость семян-4) энергия прорастания и всхожесть-5) содержание жира и белка в семенах-6) определение в семенах общего азота, фосфора и калия.

Таблица 2.4.7Сроки проведения основных агротехнических мероприятий в опыте по изучению влияния навоза на хлопчатникНаименование агротехнических работ { 1978 г. I |1979 г. ! — 1980 г.

Внесение навоза 20. XI 25. XI ю. хпЗяблевая пахота 25. XI 23. XI 17. ХППредпосевная обработка почвы 9.1У ИЛУ 13 ЛУВнесение навоза перед посевом 15 Л У 16.1У 12 ЛУПосев и внесение удобрений при посеве 23.1У 20 ЛУ 25 ЛУПоявление 50% всходов 2. У 4.У З. УНачало бутонизации З. У1 5. У1 З. У1Внесение навоза 4. У1 З. У1 31. УПолив 7. У1 6. У1 4. У1Начало цветения 22. УI 24. УI 25. У1Внесение навоза 27. УI 28. У1 26. УIПолив 30. У1 1. УП 29. УIПолив 17. УП 15.УП 18. УППолив 7. УШ 9.УШ 12.2ШПолив 29. УШ 21.УШ ЗО. УШЧеканка 7. УШ 5.УШ З. УШНачало созревания 2. IX 4ЛХ 2.1ХП. I) выход волокна-2) длина волокна-3) крепость волокна-4) метрический номер волокна-5) зрелость волокна-6) разрывная длина волокна.

Для изучения качественных показателей семян были заэтикетирова-ны и собраны образцы из 20−40−60 дневных коробочек различных конусов.

Образцы хлопка-сырца составлялись раздельно по отдельным сборам с типичных растений, расположенных по диагонали делянки с четырех повторений.

Затем после регистрации образцов, джинирования хлопка-сырца, определения выхода волокна и семян, семена объединялись по 4-м повторениям каждого варианта. Учет урожая хлопка-сырца по конусам проведен из 10 растений в вегетационных, 30 в лизиметрических и 40 в условиях полевых опытов (1−1 повторности).

Лабораторные исследования по выходу семян, весу 1000 шт. семян, зрелости, энергии прорастания и всхожести семян проводились согласно инструкции МСХ СССР по определению посевных качеств семян хлопчатника, принятой в контрольно-семенном деле (1963).

Для химических анализов отобраны пробы из листьев, стеблей, ство рок, корней и репродуктивных органов (бутоны, цветы) по отдельным фазам развития хлопчатника. Отобранные образцы вегетационного опыта фиксировались 76 $ спиртом, образцы полевых опытов фиксировали паром (на аппарате Коха) с последующим высушиванием до воздушно-сухого состояния.

По отобранным образцам проводились следующие анализы:1.в растении:1) общий азот и фосфор находили в одной навеске по Гинзбург, Щегловой, Вульфиус, а калий — на пламенном фотометре-2) масличность семян определяли в аппарате Сокслета методом исчерпывающей экстракции петролейным эфиром с последующим пересчетом на сухое вещество в %3) определение белкового и небелкового азота по Калинину и Ястрембовичу.

П.В почве:1) гумус по Тюрину-2) валовый фосфор в почве определяли по Мещерякову, валовый калий на пламенном фотометре-3) нитраты определяли по Грандвальд-Ляжу, аммиак — реактивом Несслера-4) подвижный фосфор и обменный калий находили по Мачигину и Протасову.

В вегетационных и лизиметрических опытах, заложенных с приметг тснением стабильного изотопа азота N избыток ат.% N в азотных удобрениях в зависимости от дозы составил 6−8%. Растительные образцы (10−15 растений с каждого варианта) на анализ фиксировались во всех фазах развитияв период образования 2−3 настоящих листочков, бутонизации, цветения-плодообразования и созревания. Почвенные образцы отбирали весной до посева и в основные фазы развития.

При изучении поступления в растение стабильного изотопа азотаткN и его включения в состав белков, а также баланса азота всистеме «почва-растение», азот в растительных образцах определялипо Кьельдалю Иодльбауэру с дальнейшим определением их изотопногосостава на массспектрометре МХ-1303.

Для определения потребности проростков у семян, выращенных впредшествующем поколении в различных условиях питания, закладывались лабораторные опыты с использованием питательной смеси М. А. Белоусова. Азот удобрений вносили из расчета 50 мг на I кг песка с обогащенностыо с изб.ат.% 48,3. Повторность опыта 10 кратная. Опыты проводились на ванночках, вмещающих 5 кг песка. В каждую ванночку посеяли 1000 шт.семян.Образцы брали через 12,24,48,96 часов, удаляли кожуру семян и в проростках (после очищения) определяли общее содержание азота, поступление и включение внесенного извне меченного азота удобрений.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ3. ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЧВЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХЛОПЧАТНИКОМ АЗОТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ПРИМЕНЕНИЯ НАВОЗА3.1"Содержание валового азота, фосфора, калия и их подвижных соединений в почве.

Исследования Е. А. Жорикова (1939), Б. П. Мачигина (1948,1957), С. А. Кудрина (1948), Я. И. Чуманова (1953), П. В. Протасова (1961) и др."проведенные в условиях сероземов Средней Азии показали, что аммиачный или амидный азот минеральных удобрений уже через несколько дней после их внесения переходит в нитратную форму, которая не поглощается почвой и под влиянием осадков или вегетационных поливов вымывается в нижележащие горизонты, достигая иногда 1,5−2 м глубины. Кроме того, в летнее время в результате сильного испарения влаги с поверхности почвы происходит быстрый подъем вымытых нитратов. Капиллярное поднятие нитратов в верхние слои почвы наблюдается в течение всего вегетационного периода, достигая наибольших размеров в июне-июле, т. е. в наиболее ответственный период потребности хлопчатника в питательных веществах. Это, несомненно, снижает эффективность азотных удобрений, так как значительная часть вносимого азота находится вне зоны корневой системы хлопчатника.

С применением в исследованиях стабильного изотопа азота проведенные в условиях сероземно-оазисных почв, показывают, что коэффициент использования азота удобрений хлопчатником (при годовой дозе 200−300 кг/га) не превышает 30−4096. Основной причиной снижения коэффициента использования азотных удобрений являются потери азота из почвы в газообразной форме и за счет вымывания нитратов, которые составляют 40−45% (Рыжов с сотр., 1978).

По данным П. М. Смирнова (1977) газообразные потери азота связаны с интенсивной нитрификацией их в почве, поскольку образующиесянитраты и нитриты восстанавливаются до N?0 и N2″ денитрифицирующими микроорганизмами, а нитраты, кроме того, служат исходным продуктом для хемоденитрификации с образованием окислов и N2″ Из приведенных данных в таблице ЗЛЛ видно, что внесение в течение трех лет разных доз минеральных удобрений несколько снизило содержание в почве валового азота по отношению к их исходному количеству" Имеется тенденция увеличения валового фосфора и калия при внесении высоких доз удобрений (особенно N — 450, Р -325,К — 120 кг на гектар).

Приведенные в таблице 3.1.2 данные показывают, что при внесении одних минеральных удобрений (N- 300, Р — 225, К — 90 кг/га) без навоза снижается содержание валового азота, содержание валового фосфора и калия остается без изменения. Навоз, при совместном внесении с минеральными удобрениями увеличивает содержание валового азота, фосфора и калия, особенно в пахотном горизонте. Следовательно, внесение навоза с минеральными удобрениями является одним из важных факторов в повышении мобильности питательных элементов в почве.

Содержание гумуса, валового азота, фосфора и калия в почве после двухлетнего внесения минеральных и органических удобрений. Полевые опытыГори-}Исходное содержаниеЧерез 2 года послеГодовая норма, кг/гаN | Р [Гзонт, смосенью (15.л.1979 г.)}внесения удобрений — (осенью 10. Х1), 1981 г. азот ?фосфор ?калий !азот ?фосфор !калий300 225 90 0−30 0,10 0,16 2,25 0,09 0,16 2,26 300 225 90 30−50 0,06 0,08 1,80 0,06 0,08 1,85 300 225 904- 0−30 0,10 0,16 2,25 0,11 0,17 2,33навоз п и и 30−50 0,06 0,08 1,80 0,07 0,08 1,91Как и следовало бы ожидать по мере повышения доз минеральных удобрений увеличивается в почве содержание нитратного азота. В конце вегетации величина неиспользованного хлопчатником азота удобрений больше при внесении высоких доз удобрений, чем при низких.

При совместном внесении минеральных и органических удобрений содержание нитратов в конце вегетации хлопчатника существенно снижается, что важно в повышении коэффициента полезного действия азота на хлопчатник, и снижении загрязнения внешней среды нитратами. Эти данные согласуются с результатами исследований по изучению баланса азота в системе почва-растение-удобрение. По данным полевых опытов по мере увеличения доз удобрений закономерно повышалось содержание нитратов в почве (рис. 1,2,гор.0−30 см). Большое количество нитратов в почве отмечено в фазы бутонизации и цветения (20−25.У1, 25−30.УП), а вдальнейшем оно уменьшается, что следует объяснить потреблением их растением. По мере повышения доз минеральных удобрений количество неиспользованного (остаточного) хлопчатником азота нитратов в конце вегетации возрастает, что создает условия для потери азота нитратов в газообразной форме иТаблица ЗЛ. ЗСодержание нитратного азота в почве при различных условиях питания хлопчатника (мг/кг). Лизиметрические опыты 1981 г.

Систематические анализы установили, что содержание аммиачного азота в почве не превышает 3,0−4,0 мг на I кг почвы, что свидетельствует о высокой нитрификационной способности типичных сероземов (рис Л).

По нашим данным по мере увеличения доз удобрений повышается количество не только валового, но и подвижного фосфора.

Самое высокое содержание подвижного фосфора в почве наблюдается в предпосевной период, а в дальнейшем по мере прохозвдения фаз развития хлопчатника оно постепенно снижается (табл.3.1.4).

Годовая норма, — кг/гаГN I Р ПГ!^та определения1.1У } 15. У | 20. У1 | 25. УП | 2. ХХ1979 г. Подвижный фосфор200 150 60 42,0 41,0 30,0 — 25,0300 225 90 53,0 50,0 45,0 — 32,0450 325 120 72,0 1980 г. 70,0 62,0 — 45,0 1.1У 20. У 25.У1 ЗО. УП ЗЛХ200 150 60 38,0 38,0 30,0 28,0 8,0300 225 90 41,0 42,0 40,0 35,0 16,0450 325 120 40,0 65,0 55,0 47,0 30,0 1980 г. Обменный калий 1.1У ЗО. УП ЗЛХ 200 150 60 215 205 198 300 225 90 230 225 209 450 325 120 255 260 226 Влияние навоза на содержание азота и подвижного фосфора в почве, мг/кг.

Полевые опыты 1980 г. тГодовая норма, кг/гаN I Р ! К ! }Горизонт, см.

Изучалось содержание подвижных соединений азота (N Н3, М03), фосфатов и обменного калия в почве при внесении навоза (табл. 3.1.5).

Из приведенных данных ввдно, что внесение навоза снижает содержание в пахотном горизонте подвижных форм азота и фосфора в почве вплоть до массовой бутонизации хлопчатника (15.У1) — в дальнейшем на вариантах с внесением навоза увеличивается содержание подвижных их соединений. При этом содержание азота и фосфора в подпахотном горизонте в зависимости от вариантов опыта существенно не меняется. Примерно такие же данные получены в опыте 1981 года (табл.3.1.б).

Таким образом, внесение навоза первоначально (до бутонизации) снижает содержание подвижных соединений азота и фосфора в почве, в результате биологической фиксации, а в дальнейшем (с бутонизации) повышает их количество.

По нашим данным внесение минеральных удобрений в сочетании с органическими увеличивает количество обменного калия в почве. После двухлетнего внесения навоза с минеральными удобрениями содержание обменного калия в почве увеличивается в большей мере, чем на варианте с внесением одних минеральных удобрений без навоза (Табл.3 Л.7).

Таблица 3.1.7Содержание обменного калия после двухлетнего внесения минеральных и органических удобрении. Полевые опыты, мг/кг.-11 ¦ • 1 i i -.i. и.¦¦¦. -. | ¦¦.

Годовая норма,?Горизонт:Исходное содержа-{Через два года послекг/гасм. !ние (осенью 15. Х—внесения удобренийN р ! к | ! 1979 г.) ¡-(осенью 10. У1.1981 г.)! !!!Обменный калий0−30 208,0 225,030−50 160,1 166,80−30 208,0 235,030−50 160,1 177,8Следовательно* применение удобрений, особенно в высоких дозах, сопровождается увеличением валового фосфора и калия, а также их подвижных соединений в почве, однако при внесении высоких доз удобрений наблюдается снижение валового азота в почве. Как будет видно из следующих разделов нашей работы, снижение валового азота связано с дополнительной мобилизацией почвенного органического азота при внесении высоких доз удобрений (особенно N — 450, Р -325,К — 120 кг/га).

Применение навоза при высоких дозах удобрений повышает не только мобильность подвижных питательных элементов в почве, но и увеличивает содержание в почве валового азота.

300 225 90п п п300 225 90+ навозп п к3.2.Поступление стабильного изотопа азота в органы хлопчатникатсПрименение метода стабильного изотопа азота позволяетнепосредственно проследить за использованием растениями и превращением в почве азота удобрений, более точно определить его потери и закрепление в почве. Вместе с тем изотопный метод дает возможность непосредственно сравнивать усвояемость растениями различных доз, ввдов и форм удобрений в зависимости от почвенно-кли-матических и агротехнических условий. Применение изотопной методики в исследованиях питания и обмена веществ у растений позволяло глубже проникнуть в познание механизма первичных процессов усвоения элементов питания корнями растений и выяснить важные стороны взаимодействия фотосинтеза минерального питания и деятельности корневой системы растений (Кореньков, 1976; Воллейдт, 1979; идр.).

Из приведенных в таблице 3.2.1 данных видно, что величина использования азота хлопчатником из вносимых удобрений и из почвы меняется в зависимости от фазы развития растений. Доля участия азота удобрений в общем его содержании в листьях меньше в фазу массовой бутонизации (4.У1), и оно увеличивается в фазах наиболее интенсивного использования азота растением — цвётения-плодообра-зования (З.УП-24.УП) и снижается в созревание (3.1Х) хлопчатника. Использование азота почвы листьями повышается в период бутониза-ции-цветения-плодообразования и снижается в период созревания коробочекпри этом величина потребления азота удобрений и почвы растением в этот период происходит почти поровну. Следовательно, доля азота почвы в общем его выносе растением больше, чем доля азота удобрений.

Нами изучалось поступление азота меченного удобрений в разновозрастные коробочки. Как вщцно из данных таблицы 3.2,2,поступление общего азота и азота удобрений в разновозрастные коробочки так же зависит от уровня питания. Общее поступление азота в 20-дневные коробочки в зависимости от уровня питания существенно не меняетсяимеется тенденция снижения величины поступления азота удобрений при внесении высоких доз удобрений.

В 40-дневных коробочках общее поступление азота было больше при высоких дозах удобрений, при этом размеры поступления азота удобрений в зависимости от доз существенно не меняется.

У 60-дневных коробочек при внесении высоких доз удобрений усиливается поступление азота почвы и азота удобрений. Во все сроки определения внесение навоза при высоких дозах минеральных удобрений усиливает поступление как азота почвы, так и азота удобрений в коробочки хлопчатника.

Следовательно, при внесении высоких доз азотных удобрений наблюдается более позднее, продолжительное поступление азота в растение, что является одним из важных причин позднего созревания коробочек хлопчатника. Это же явление наблюдается и в опыте 1979Интенсивность поступления азота удобрений и почвы в разновозрастные коробочки, мг/г. Вегетационные опыты, 1978 г.

24Д 17,3 38,1 20,4 17,7 23,9 8,9 15,016,3 27,9 55,0 19,9 35,1 31,7 10,9 20,826,0 27,5 62,0 25,0 37,0 25,4 8,5 16,9Таблица 3.2.3Интенсивность поступления в ядро семян хлопчатника разновозрастных коробочек азота удобрений и почвы, мг/г. Вегетационные опыты, 1979 г.

Годовая нормам/сосудN ! — !, Р? К20 дневные40 дневныеобщийjв т.ч.азот:?общий|в т.ч.азот:?f• !почвы-удоб— ]!! рений?60 дневные! почвы[удоб-. !рений!общий'в т.ч.азот: ?-,—почвы"удоб-f !¦ «¡-рений5 4 1,5' 103,6 52,2 51,4 99,5 61,6 37,9 99,6 42,4 57,2 10 8 3,0 114,8 55,8 59,0 101,5 48,6 52,9 112,8 42,3 70,5 10 8 3,0+навоз 120,0 55,0 65,0 110,0 49,6 60,4 98,0 34,3 63,7 В лизиметрических опытах изучалась интенсивность поступлениятсстабильного изотопа азота N при внесении разных доз удобрений и сочетание их с навозом (табл.3.2.4).

Интересно отметить, что по мере возрастания доз удобрений величина поступления в растение азота в 20-дневные коробочки меньше, а в 40−60-дневные больше (рис.3).

По нашим данным применение навоза (20 т/га) с N- 300, Р — 225, К — 90 кг/га усиливает поступление азота в плодоэлементы не только в начальный период его формирования, но и в последующие (табл. 3.2.5).

Необходимо отметить, что применение навоза способствует большему поступлению азота из вносимых удобрений, чем из почвенного азота.

Таким образом, результаты исследований показывают, что высокие дозы удобрений по сравнению с низкими, в начальной фазе развития хлопчатника (до бутонизации) снижают поступление в растение азота из почвенных ресурсов и из вносимых удобрений, в дальнейшем ускоряют поступление его в растение. Кроме того, при внесении высоких доз удобрений поступление в растение азота (как в листья, так и в коробочки) происходит более продолжительновнесение навоза ускоряет поступление азота в растение и повышает обеспеченность коробочек питательными элементами.

Совместное внесение навоза с минеральными удобрениями усиливает отток азота из вегетативных органов в плодоорганы, что ускоряет созревание коробочек.

50ла40зо^2020Ю 60 20Возросли коробочексг" гоЮ 60ос л опчстнико 620 Эияос40воРис. 3. Содерэ/ссше азоте почвы и удобрений 6 разнобозрастмысс коробочках хлопчатника. Лизиметрические опыты, 1980 г. о-N-200, рГбОКбО, кг/га б — А/'ЗООу Р -226- КРО — 6 — А/- ±50, Р -325, К «/2Оазотазотобщие/ почбь/—х— - азот удобренийТаблица 3.2.5Влияние навоза на поступление в растение азота, иг/г, Лизиметрические опыты, 1980 г.

Полученные с применением данные о размерах использования азота удобрений и почвы на формирование урожая сельскохозяйственных растений, о величине закрепления азота удобрений в почве в органической форме и потери азота из почвы в зависимости от доз удобрений представляют не только большой научный, но и практический интерес.

Т5мМногочисленными исследованиями с применением N установлено, что растения используютиз удобрений гораздо меньше азота, чем считалось раньше. Коэффициенты использования азота удобрений в вегетационных опытах не превышают 50−60%, а в полевых условиях около 40%, что на 20−30% ниже коэффициентов, рассчитанных по разнице с контролем. Значительная часть азота удобрений закрепляется в почве в органической форме (20−40%). Потери азота удобрений составляют 20−40% от внесенного количества удобрений (Аццреева, Щеглова, 1966,1968; Кореньков, 1976), Этими исследованиями также установлено, что потери азота из почвы в газообразной форме и за счет вымывания нитратов являются основной причиной снижения коэффициентов использования и эффективности азотных удобрений, в то же время они в решающей степени определяют возможность отрицательного воздействия высоких доз азотных удобрений на окружающую среду.

Изучение закономерности поступления внесенного азота в растение и баланса азота важно в хлопкосеющих районах, где применяются очень высокие дозы удобрений. По данным С. Н. Рыжова, Т. Пирахунова (1978) с применением в исследованияхКм, коэффициент использования азота удобрений при существенных дозах его внесения не превышает 30−40 $, а закрепление его в составе органических веществ -18−2С$ от внесенного количества удобрений. Значительная часть азота удобрений подвергается газообразным потерям (41−47 $). В связи с этим большую актуальность приобретают исследования, направленные на разработку приемов более продуктивного использования растениями азота удобрений.тк.

Как было отмечено выше, применение изотопа азота N позволяет выяснить интенсивность усвоения растением азота удобрений и почвы в зависимости от условий питания и других факторов внешней среды.

Следовательно, при внесении высоких доз удобрений по сравнению с низкой коэффициент использования азота удобрений снижается. Сочетание внесения высоких доз удобрений с навозом увеличивает коэффициент полезного действия азота на хлопчатник, способствует повышению обеспеченности им органов растений.

Коэффициент использования вносимого азота удобрений по данным вегетационных опытов не превышает 28,2−34,2%. При низких дозах (N -5, Р — 4, К — 1,5 г/сосуд) величина усвоения азота больше, чем при высоких дозах (Н — 10, Р — 8, К — 3 г/сосуд) (табл.3.3.2).

Таблица 3.3.2Баланс азота удобрений на посевах хлопчатника. Вегетационные опыты (среднее за 1979;1980 гг.), %% от внесенного количества азота.

Из приведенных данных видно, что размеры оставшегося в почве азота и его потери в зависимости от доз удобрений существенно не меняются, однако внесение навоза повышает оставшееся в почве количество органического азота (от 23,0 до 28,8%), сокращает газообразные его потери от 48,2 до 39,8%.

Лизиметрическими опытами установлено, что по мере повышения доз удобрений коэффициент использования азота удобрений (%% от внесенного количества) снижается, увеличиваются неучтенные потери азота. Размеры оставшегося в почве азота в зависимости от доз удобрений существенно не меняются (табл.3.3.3).

Таблица 3.3.3Баланс азота при внесении разных доз удобрений (%% от внесенного количества). Лизиметрические опыты, 1980 г.

Годовая норма, кг/га?Коэффициент ¡-Осталось вNгК |¡-использованияпочве7 Неучтенные — потери200 150 60 38,0 20,6 41,4300 225 90 35,0 21,8 43,2450 325 120 31,0 22,6 46,4По нашим данным использование вносимых азотных удобрений хлопчатником составило 43,3% (среднее за 2 года), в том числе вегетативными органами 12,0, а хлопком-сырцом — 31,3 (табл.3.3.4).

Среднее за 2 года коэффициент использования азота удобрений, оставшегося его количества и потери при внесении одних минеральных удобрений составили соответственно 44,9- 20,1 и 35,0%, а при внесении минеральных удобрений с навозом — 51,2- 30,3 и 18,5% отвнесенного количества удобрения (табл.3.3.5).

Как известно, применение стабильного изотопа азота N позволило установить размеры использования растением азота из почвенных источников и вносимых удобрений. Установлено, что внесение азотных удобрений сопряжено мобилизацией большого количества азота из почвенных ресурсов. По данным многочисленных исследований из почвы растения используют примерно 65−70%, а из удобрений 3035% азота (Сапожников, 1968; Кореньков, 1977; Смирнов, 1977 и др.).

Исследования установили, что по мере повышения доз удобрений увеличивается и общий вынос растением азота (табл.3.3.6). В общем выносе хлопчатником азота 63,4−67,5% составляет азот почСодержание азота почвы и азота удобрений в общем выносе его хлопчатником в зависимости от доз удобрений. Лизиметрические опыты 1980 г.

Содержание азота почвы и зщобрений в общем выносе при внесении навоза. I9SI г. тИсточник азотаj N -300,Р-225,КI N -300,Р-225,К-I 90 ! 90 + навозОбщий вынос, кг/гаВ том числе: азот удобрений% от общего выносаазот почвы% от общего выносаВынос азота растением из неудобренного азотом варианта, кг/гаДополнительная мобилизация азота почвы, кг/га380,3134,835.4 245,564.551,7 193,8416,6153,6 36,9 263,0 63,160,0 203,0Следовательно, в общем выносе хлопчатником азота, большая часть составляет азот почвы и меньшая — азот удобрений. Внесение азотных удобрений сопряжено с мобилизацией почвенного азота: чем больше вносится азота, тем больше мобилизуется почвенный азот. Совместное применение навоза и минеральных удобрений повышает общий вынос хлопчатником азота и неоказывает существенного влияния на величину азота почвы и удобрений.

3.4.Поступление стабильного изотопа азотаI5Nв проростки семян хлопчатника, выращенных в предшествующем поколении в различных условиях питанияИзвестно, что условия питания материнских растений имеют большое значение для развития последующего поколения. По данным Н. Куприянова (1938), С. С. Канаша (1951), Ш. Т. Бурнашева (1951), при совместном внесении фосфора и азота повышаются вес семян, их энергия прорастания и всхожесть. Одностороннее азотное питание отрицательно влияет на указанные показатели.

Исследования В. В. Буткевич (1959) показали, что растения, выращенные из семян, содержащих мало фосфора, вначале развиваются медленно и резко реагируют на суперфосфат" Из семян, богатых фосфором, получаются вполне нормальные растения, затем, когда запас фосфора в семенах израсходован, сказывается положительное действие суперфосфата. Такие растения дают больший урожай.

К.И.Семергей (1950), изучавший длинноволокнистый сорт хлопчатника 86М-2, отмечает, что условия питания первого и второго поколений во многом определяют химический состав и качество семян третьего поколения. Кроме того, он показал, что одностороннее азотное питание в течение двух поколений, независимо от условий питания в третьем, значительно задерживает развитие растений, усиливает рост моноподиальных ветвей. Фосфорное питание ускоряет прохождение фаз развития, способствует образованию симподиальных ветвей и ограничивает рост моноподиев.

Азотно-фосфорное питание влияет на потомство аналогично фосфорному.

В опыте Б. П. Мачигина (1948) семена, содержащие небольшое количество фосфора и имеющие широкое отношение обладают низкой всхожестью. При широком отношении N1? в семенах задерживается развитие растений, накопление ими вегетативной массы, в первый период — рост главного стебля. Азотно-фосфорное питание материнских растений благоприятствует росту и развитию хлопчатника второго поколения.

Исследованиями П. В. Власюка (1958) установлено, что фосфор проникает в семена разного качества с неодинаковой скоростью. Наибольшее его количество поступает в семена растений, выращенных при недостатке в питательной среде калия и фосфора. Меченного фосфора в ядрах этих семян обнаружено в 4−5 раз больше по сравнению с контролем. Основное количество поступившей фосфорной кислоты взаимодействует с сахарами и солями фитиновой кислоты. Жизнедеятельность этих семян после значительного поглощения фосфорной кислоты при набухании заметно активизируется.

Семена, полученные при недостатке фосфора или азота и замоченные в воде, дают слабые и медленно развивающиеся растения, которые отстают в росте от контрольных заметно сильнее, чвм проростки семян, предварительно вццержанных в растворе фосфота. Влияние фосфорнокислого кальция при прорастании семян на энергию роста проростков выражается в увеличении их сухого веса. Вес молодых растений, выращенных из семян, бедных фосфором и замоченных для прорастания только в воде, составляет 43−53% от контроля, а замоченных в 1%-ном растворе фосфота — 65%.

Нами определялось (в средних образцах семян) содержание азота и фосфора в семенах хлопчатника, выращенного в различных фонах питания, и их потребность в азоте в период набухания и прорастания семян.

Исследования с применением стабильного изотопа азота установили, что семена хлопчатника, выращенного при низких дозах удобрений (М — 200, Р — 150, К — 60 кг/га) по сравнению с высокой (И — 300, Р — 225, К — 90 и М- 450, Р — 325, К — 120 кг на гектар) в последействии более требовательны к внесению азотных удобрений.

Таблица 3.4.1Содержание азота и фосфора в ядрах семян хлопчатника при разных уровнях питания в %%. Полевые опыты.

Годовая норма,-А з о т? фосфоркгУга-1 1979 i 1980 í-Среднее i 1979 j 1980 ¡-СреднееN I Р ! К? г. I г. !? г.? г. !200 150 60 4,5 4,2 4,4 0,9 0,9 0,9300 225 90 5,3 5,1 5,2 1,0 1,2 1,1450 325 120 5,7 5,2 5,5 1,2 1,4 1,3Поступление стабильного изотопа азота в семена хлопчатника, выращенного на низком фоне удобрений, более высокое, чем на повышенных фонах. Кроме того, приведенные данные показывают, что по мере роста и развития проростков хлопчатника величина поступления в растение азота увеличивается (табл.3.4.2).

Таблица 3.4.2Поступление азота удобрений (иг/т) в семена хлопчатника, выращенного в различных условиях питания-1. ¦¦.

Предшествующие условия: Поступление азота удобрений в проростки питания, кг/га }семян через: 'I 12 ч. i 24 ч. j 48 ч. j 96 ч.Í-I979Í-I98Ó- 1979!1980 11 979!198011979!1980N- 200, Р — 150, К -60 4,5 5,2 11,0 13,2 25,0 31,2 27,0 30,0N- 300, Р — 225, К -90 3,5 3,8 8,0 7,5 18,0 20,0 23,0 28,0N- 450, Р — 325, К 120 2,2 2,5 6,0 5,8 16,0 17,2 24,0 26,0Включение внесенного из вне азота удобрений в состав белков происходит более интенсивно у прорастающих семян хлопчатника, которые в предшествующем поколении выращивались на относительно низком фоне удобрений (табл.3.4.3).

Лабораторными опытами установлено, что прорастание семян хлопчатника, выращенного в первом поколении на среднем уровне питания, характеризуется большой потребностью в азоте, что необходимо учесть при построении системы питания хлопчатника в период его развития.

4.ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И НАВОЗА НА ВЕЛИЧИНУ УРОЖАЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЛОКНА И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯШ4,1.Рост, развитие и урожай хлопка-сырцаа) Накопление сухой массы и вынос питательных элементов хлопчатником.

Известно, чшо интенсивность накопления растениеморганических веществ (или фотосинтез) зависит от условий внешней среды и физиологического состояния растений. К числу важнейших факторов, способствующих большему накоплению сухого вещества растением, относятся: температура окружающей среды, условия освещения, водо-обеспеченность и минеральное питание.

Наши исследования, проведенные в условиях вегетационных опытов, показали, что внесение высоких доз минеральных удобрений (N -10,Р — 8, К — 3,0 г/сосуд) по сравнению с низкими (№ - 5, Р — 4, К — 1,5 г/сосуд), оказало отрицательное влияние на накопление сухого вещества хлопчатником в период его бутонизации (табл.4.1.1).

В фазах цветения и начала созревания высокие дозы удобрений увеличивают вес массы листьев, стеблей, корней и плодоэлементовпри этом отношение вегетативной массы к генеративной в зависимости от уровня минерального питания хлопчатника существенно не меняется.

Вынос азота и фосфора при относительно низких дозах минеральных удобрений составил соответственно 5,94 и 2,99 г на I растение, в том числе в хлопке-сырце азота 83,83 $, фосфора 87,96 $ от общего выноса целым растением (табл.4.1.2), При высоких дозах минеральных удобрений вынос азота и фосфора хлопчатником соответственно составил 6,73 и 3,97 г на I растение, а доля азота и фосфора в хлопке-сырце составила 78,45 и 82,55 $ от общего выноса питательных элементов растением.

Следовательно, при высоких дозах минеральных удобрений по сраВлияние разных доз удобрений на накопление сухого вещества органами хлопчатника, г на I растение. Вегетационные опыты, среднее за 1978;1979 гг.

Годовая норма: г/сосуд.

Сроки определенияNК! I Бутонизацият! IВегета-:Генера-0тношениетивныетивные!вегетатив!к генера-!тивным? органамЦветение тВегета-Генера-Отношение•Вегетативные !тивные!вегетативIтивные ] !к генера-г ! !тивным I j! органам !' Массовое созреваниеГенера-:Отношение тивныевегетатив. !к генера-!тивным !органам5 4 1,5 5,5 0,2 1:0,04 57,7 10,5 1:0,2 10 8 3,0 4,4 0,1 1:0,02 71,0 13,2 1:0,2168,9 130,8 182,2 176,61:0,8 1:0,9-осг>Вынос азота и фосфора хлопчатником при разных уровнях питания, г на растение. Вегетационные опыты. Среднее за 1979;1980 гг.

Листья5Стебли}Корни|Хлопок-азота вГодовая норма,?Всего г/сосуд jn ! Р ! К! I}сырецхлопке-сырце j }от общегоАзот5 4 1,5 5,94 0,48 0,29 0,19 4,98 83,8310 8 3,0 6,73 0,70 0,46 0,29 5,28 78,45фосфор5 4 1,5 2,99 0,17 0,12 0,07 2,63 87,9610 8 3,0 3,97 0,28 0,29 0,12 3,28 82,55внению с низкими, вынос азота и фосфора вегетативными органами повышается, а хлопком-сырцом снижается.

Расход питательных элементов на образование одной тонны хлопка-сырца в зависимости от доз удобрений в среднем за два года колеблется в пределах 33,3−43,7 кг/га для азота, 19,1−23,9 кг/га для фосфора и 23,8−38,2 кг/га для калия (табл.4Л.4).

Зо/НОС азота. к ео < 15^ 5О 115,0/ш2 3Бутонизация/00-во 6020'О.

Я9Ш79,8772 3¿-¡-бетение173 150' 12 540?755025 0 11⁹, 2то7/V1 2 4/7лодоссрс>1осс^иеВынос росрорс. в %"Vо1ае, 512 3БутонизацияЮ30 20 /О-О 33,339,6Ш80 60 402.0ОI83,06д7969г9V7у/А7″ 1 2 «5/7лодообр№обс/ние4 2 3 ЦбетешеРис, Влияние Возрастающих: доз с/добре*//с/ бь/нос азота и сроссро/оа Огл опчогпником. /7ол сбь/с опыты, среди ее во /979-/$ 80 с г.

1-М-200- РГ50- К -60,*г/га2-Ы-ЗоОР -?25- /Г -5?0 -'Г— ?-л/-+5Ор.-325} Я -/20'< —И11- ИI Iлистья. устебли: I | - бутоны | Iллес’сэлемеитыЧ 210Vs Ш Í-50к 120%01l§ SOtoolaae200,3m sm ь17ù-', 9/00,3409,805,0'03,2nr/ 2 51 2 5/20Pue 5. Вынос азота fa)7 qooeepopa /б) — калия (6) ссл on чат ник ом при разных дозах: минеральт/сс удобрении (период созробами я a09o коробочек).

4-/V-200- Р -/soК -6V, хо-га2-л'-000- Р -225- К — РОZ-/V-45QР -325, К -120 —" — i" 1 '1 -лс/стья — - стерла—cm Sopки-• i i — эслолскct/petj. В1 б) Рост высоты главного стебля, накопление плодоэлементов и урожай хлопка-сырца.

Внесение высоких доз минеральных удобрений (N — 10, Р — 8, К -3 г/сосуд, вегетационные опыты 1978 г,) усиливает рост главного стебля, увеличивает число симподиальных ветвей и плодоэлементов, по сравнению с внесением низких доз удобрений (N-5, Р — 4, К -1,5 г/сосуд).

Аналогичная закономерность в росте главного стебля, накоплении плодоэлементов наблюдалось в опытах 1979 и 1980 гг. Так, по данным вегетационного опыта 1979 года число коробочек на 17.1Х при внесении высоких доз удобрений увеличилось на 2,9 шт., а в опыте 1980 г. (2.IX) на 3,6 шт. на сосуд по отношению к варианту с низкими дозами удобрений (табл.4Л.5).

Исследования установили (1978), что продуктивность хлопчатника составила 121,2 г/сосуд при дозе N — 5, Р — 4, К — 1,5 и 178,2 г/сосуд при дозе И-Ю, Р-8,К-3 г/сосуд, т. е. высокие дозы минеральных удобрений обеспечили получение дополнительно 57,0 г/сосуд хлопка-сырца или на 47% больше по отношению к контролю. При этом средний вес хлопка-сырца одной коробочки при внесении высоких доз удобрений повышается на 0,4 г. По данным 1979 и 1980 гг. прибавка урожая от внесения высоких доз удобрений составила соответственно 48,1 и 50,8 г на сосуд или была больше на 40% и 32,4% против контроля, где вносились низкие дозы удобрений.

Влияние разных норм минеральных удобрений на рост и развитие хлопчатника.

21,7 29,7?бочки, г.

5,6 6,1 979 г.

21,8 28,55,5 5,91 980 г.

По средним трехлетним данным самый высокий урожай хлопка-сырца получен при внесении N — 300, Р — 225, К — 90 кг на гектар (табл. 4.1.8).

Рост и плодонакопление хлопчатника в зависимости от уровня минерального питания.

Полевые опыты-^ —————————————- - ¦ ¦ ¦ ¦ - - -1−1.

Кроме того, данные показывают, что в перше годы проведения опытов (1978;1979 гг.) урожай хлопка-сырца с одного гектара был меньше, а на третий год больше что следует об" яснить благоприятными погодными условиями 1980 года.

Следовательно, для нормального протекания ростовых процессов и плодонакопления оптимальной дозой удобрений является N — 300, Р — 225, К — 90 кг на гектар, однако в этих условиях питания выход урожая первого сбора несколько снижается, что подтверждается данными по наступлению фаз цветения и созревания хлопчатника (рис.ф).

В 1979;1980 гг. в условиях вегетационных и полевых опьггов изучалась продуктивность хлопчатника при посеве семян, выращенных в первыом поколении в условиях различного фона питания. При этом растения выращивались без внесения минеральных удобрений, чтобы получить достоверные данные по воздействию созданных фонов питания на хлопчатник.

Исследования установили, что хлопчатник, выращенный на усиленном предшествующем фоне питания, с высоким содержанием в семенах азота и фосфора имел больше (1,0−1,3 шт. на I растение) коробочек, а урожай увеличивался от 8,2 до 9,2 г на I растение (табл.4.1.9).

Урожай хлопка-сырца"полученный из семян, выращенных в различных фонах минерального питания хлопчатникаПредшествующие фона" питания, г/сосуд !1979 г. J 1980 г. Среднее за 2тп—-4—. • i года.

Растения, выращенные из семян усиленного фона питания (N- 300. Р — 225, К — 90 и n — 450, Р — 325, К — 120 кг/га) дают более высо17,2 20,2 18,717,6 20,4 19,018,4 21,6 20,02,37 2,46 1,64 2,0 кие урожаи, чем растения, выращенные из семян относительно умеренного фона питания. в) Накопление и сохранение шгодоэлементов у хлопчатника по конусамВ силу биологических особенностей формирование плодоорганов у хлопчатника проходит при различных условиях окружающей среды.

Первые формирующиеся коробочки охватывают в своем развитии самый жаркий период вегетации, в то время каке верхние и периферийные коробочки созревают при более низкой температуре и относительно высокой влажности воздуха. Условия осени часто являются неблагоприятными для хлопчатника. Они оказывают отрицательное влияние на развитие растений, снижают урожай и его качество.

При переходе во вторую половину вегетации (период конца плодо-образования) по данным Г. С. Зайцева и А. М. Гастевой (1925) прирост отдельных органов растений уменьшается в связи со старением хлопчатника.

Результаты анализов, проведенных З. М. Пудовкиной, С. С. Канаш, Л. Г. Арутюновой (1951), показали, уменьшение содержания в листьях питательных элементов МРК) и золы к периферии куста и на верхних симподиях.

По данным М. В. Омельченко (1956) в зародыше семян хлопчатника при позднем формировании плодов накопление сухого вещества идет в сильно замедленном темпе. Примерно аналогичные данные были получены А. Г. Тащевиковой и А. Ф. Мансуровой (1957) по интенсивности накопления веществ в семенах сортов хлопчатника, различающихся по скороспелости.

Л.Я.Бабушкин и М, Б. Блюм (1953) показали, что отдельные агротехнические приемы, приводящие к увеличению мощности роста куста, часто задерживают наступления фаз цветения и созревания, а также увеличивают сумму эффективных температур, потребной дляюолBosoгIс ?4i 2a10025. wSVH Ю. УП 20. VII 25, YH 15, УСроки определ еиия./в*21.ХCDю25.Х 2КХ JO.XРис. 6.3лиянас разно/ос доз удобрении но/ наступление сроз цёетения и созреб&ния сслопчатнака. Лолебь/е опытыг среднее за /9/3 -1979 гг.—л/ -яоор -/50- к бОг кг/гсУ—X— -A/-JODр -225', К -90 —//———//-45С7- р 25. /Г -/20 —прохождения этих фаз.

Наши исследования установили, что абсолютное количество вполне сформировавшихся коробочек при внесении высоких доз удобрений (М- 10, Р — 8, К — 3 г/сосуд) было больше не только на нижних симподиях, но и на верхних по сравнению с внесением относительно низких доз удобрений (1¹- 5, Р — 4, К — 1,5 г/сосуд) — так например, количество вполне сформировавшихся коробочек на седьмой симподии при внесении высоких доз минеральных удобрений составило 4,2 шт., а на десятой симподии 2,3 шт., тогда как при внесении низких доз удобрений этот показатель снизился от 4,2 до 2,5 шт. на седьмой симподии и от 2,3 до 1,5 шт. на десятой симподии. Однако относительное количество коробочек (%% от общего количества коробочек) при внесении высоких доз удобрений уменьшается на нижних симподиях, а в верхних, наоборот, увеличивается по отношению к варианту с внесением низких доз удобрений (табл.4.1.11).

Следовательно, высокие дозы минеральных удобрений увеличивают число коробочек не только на нижних симподиальных ветвях, но и, особенно, на верхних симподиях. При этом процентное отношение числа коробочек по симподиям к общему существенно не меняется.

Влияние различных доз минеральных удобрений на накопление хлопчатником плодоэлементов по симподиям. Вегетационные опыты, среднее за 1979;1980 гг.

В знаменателе % от общего количества коробочек.

Продуктивность хлопчатника по конусам цветения существенно меняется в зависимости от уровня минерального питания хлопчатника. При высоких дозах удобрений (N- 10, Р — 8, К — 3) формирование урожая хлопка-сырца на первых двух конусах (I-П) было меньше, а на Ш-1У конусах больше относительно варианта с внесением низких доз удобрений (табл.4Л, 13).

Аналогичная закономерность в формировании урожая хлопка-сырца при применении возрастающих доз удобрений получена в пересчете его в центнерах на гектар (табл.4.1.15).

Годовая норма, {Общий уроj В том числе: кг/га-жай хлопка—Í-7íщ iv I vNip? ксырца, ц/га U-Ш-Ш-11-I—I' ! ! !! в конусах плодоношения¦200 150 60 43,45 7,39 15,38 17,34 3,12 0,22 300 225 90 46,85 9,46 14,52 15,69 5,11 2,7 450 325 120 45,85 8,02 11,78 13,94 8,99 3,22внутренних конусов плодоношения (I-Ш), и, наоборот, увеличивают из внешних конусов плодоношения (1У-У).г) Влияние навоза на рост, развитие и урожай хлопка-сырца и его качестваНаучно-исследовательскими учреждениями и практикой передовых сельских хозяйств показано, что оптимальные условия питания растений создаются при внесении местных органических удобрений совместно с минеральными.

Е^дучи одним из древнейших в вдов удобрений, широко применявшимися еще на заре земледельческих культур, навоз и сейчас не потерял значения в сельском хозяйстве и признается одним из ценнейших удобрений, особенно в условиях применения высоких доз удобрений.

Еще в 1878 г. Д. Н. Менделеев писал, что «навоз является наиболее натуральным удобрением, потому, что он улучшает физические свойства почвы» .

При внесении навоза значительно улучшается структура почвы, ее водный режим, увеличиваются буферные свойства почвы, повышается температура и усиливается нитрификационный процесс. В результате этого создаются условия лучшего использования растением питательных элементов (Прянишников, 1963; Муханова, 1957).

Исследования в условиях лизиметрических опытов I980-I98I гг. показали, что внесение высоких доз минеральных удобрений порядка M — 300, Р — 225, К — 90 кг на гектар с навозом в фазах цветения и плодообразования (1.У1-УП) усиливает рост главного стебля, а в период массового плодообразования, наоборот, задерживает рост главного стебля. Сочетание навоза с минеральными удобрениями создает условия более раннего формирования коробочек, увеличивает их количество на 2−2,3 шт. на I растение (табл.4Л.16).

Исследованиями, проведенными нами, установлено, что внесение навоза способствовало ускорению роста главного стебля и раннему формированию коробочек у хлопчатника. При этом рост главного стебля под воздействием навоза протекает более интенсивно в период до начала массового плодообразования (1.УШ), а в дальнейшем навоз задерживает чрезмерный рост главного стебля. Под влиянием навоза количество коробочек увеличивалось на 1,7−2,0 шт. на I растение (табл.4,1.17).

Внесение навоза ускоряет созревание растений на 4−5 дней, что важно в деле заготовки высококачественного семенного фонда и в улучшении технологических качеств волокна (рис.9), По данным вегетационных опытов высокие дозы удобрений по отношению к низким дозам увеличивают урожай хлопка-сырца на 22,3 г/сосудпри внесении навоза на фоне повышенных доз удобрений урожай хлопка-сырца повышается на 35,4 г/сосуд.

Внесение навоза на фоне высоких доз минеральных удобрений в лизиметрических опытах увеличивало урожай хлопка-сырца на 2,93,5 ц/га (табл.4.1.18).

Таблица 4.1.19Влияние навоза на урожай хлопка-сырца. Полевые опыты1981 г.

Годовая норма, кг/га19⁰ г.

Общий !В т.ч.уро-урожай.жай I соо-ц/га !ра,%IОбщий урожай, ц/га——1 В т.ч. |Среднее за 2 го-урожай да1 ¡-Общий ¡-В т.ч."урожай-урожай I 1ц/га !сбора,%300 225 90 42,0300 225 90+ навоз70,0 85,338,5 41,360,045,8 85,3 41,3 82,6 2,05 1,030,95 5,46 2,494.2.Технологические свойства волокна40,3 65,0 43,6 83,9Р%НСРп ок ц/гаВ настоящее время получение высоких урожаев с хорошим технологическим свойством волокна имеет важное значение, так как получаемое волокно все еще низкое по своему качеству и не отвечает возрастающим требованиям текстильной промышленности.

Важность получения волокна с наилучшим технологическим свойством отметил Л. И. Дежнев на торжественном собрании ЦК Коммунистической партии Узбекистана и Верховного Совета Узбекской ССР, посвященного вручению республике ордена Ленина.

Академик ВАСХНИЛ А. И. Имамалиев (1982), подитоживая результаты проведенных исследований в сети СоюзНИХИ и других научно-исследовательских учреждений, отметил, что изучение влияния условия питания хлопчатника (дозы, сроки и соотношения удобрений) на технологические свойства волокна проводилось недостаточно. По имеющимся данным трудно судить изменение технологических свойств волокна в зависимости от доз применяемых минеральных удобрений.

Таблица 4.2.1Влияние уровня минерального питания на выход и другие качественные показатели волокна. Вегетационные опыты1980 г.

Технологические свойства волокна изучались также по конусам плодоношения.

Как показывают данные, выход волокна независимо от условий питания больше на 1-Ш конусах, и, особенно, на П конусе. На 1У-У конусах процент выхода волокна снижается (табл.4.2.2).

Высокие дозы минеральных удобрений (М-10,Р-8,К-3 г/сосуд) повышают выход волокна на 1У-У конусах. Длина волокна в зависимости от доз минеральных удобрений подвержена незначительному изменению. Высокие дозы удобрений отрицательно действуют на крепость волокна почти всех конусов плодоношения и повышают метрический номер. По всем конусам, как видно из приведенных данных, под воздействием высоких доз удобрений снижается так же зрелость волокна и его разрывная длина.

Технологические свойства волокна определялись и в полевом опыте (табл.4.2.3).

Влияние уровня минерального питания на качество семян и волокна. Вегетационные опыты 1979 г.

Годоваяма?|г/соЧУгц т. ———-.N i р | кjCOB «на,% |на, мм| г/с ¡-меровая нор-1!Г# jВыход! ДлинаjКреiМетричес-Зрелость{Разрывная г/сосуд {конутволо^-волок-пость,|кий но- ! волокнадлина волокна, нмI5 4 1,510 8 3,0I П Ш 1У У Iпш1У У36.038.1 35,9 34,030.035.1 36,7 37,0 35,3 32,031,0 4,4 31,5 4,430.329.44,3 4,330,0 3,931,8 31,14,4 4,130,2 3,9 30,0 3,9 28,0 3,55 480 5400 5610 5630 5980 5450 5770 6040 6040 62 002,0 2,0 1,9 1,91.7 2,0 1,91.8 1,8 1,724,123.8 24,123.9 23,023.523.6 23,6 23,6 23,0Таблица 4.2.3Влияние разных доз минеральных удобрений на технологические свойства волокна. Полевые опыты, среднее за 1979;1980 гг.

Годовая нор-^Выход ¡-Длина ¡-Крепость? Метричес-Зрелость ¡-Разрывная ма, кг/га i волок-волок-волокна |Кий но- !волокна {длина во-N «Р ! К IHa>^ ?на, мм} г/с {мер | |локна, км200 150 60 37,4 32,1 4,3 5590 1,9 24,1 300 225 90 38,2 32,4 4,0 5895 1,8 23,9 450 325 120 37,5 33,6 3,9 6175 1,8 23,9По выходу волокна варианты с разной дозой удобрений существенно не различались, имеется определенная закономерность увеличения длины волокна при высоких дозах удобрения. Однако, по мере повышения дозы удобрений крепость волокна и его зрелость снижается, а метрический номер, наоборот, повышается.

Следовательно, по данным полевых опытов наилучшие показатели технологических свойств волокна получены при внесении N — 200, Р" П150, К — 60 и 300, Р — 225, К — 90 кг на гектар. Указанные дозы удобрений увеличивают длину волокна и его метрический номер. Устойчивой закономерности изменения выхода волокна по конусам в зависимости от доз применяемых минеральных удобрений не наблюдалось (табл.4.2.4).

Следовательно, снижение технологических свойств волокна (т.е. снижение крепости, зрелости, разрывной длины волокна и повышение метрического номера) произошло при внесении высоких доз удобрений, главным образом, за счет снижения этих показателей на Ш-У конусах.

Нами определялось как общий выход, так и выход волокна по конусам плодоношения (ц/га) при применении разных доз минеральных удобрений под хлопчатник (табл.4.2.5).

Исследования в условиях вегетационного опыта показали, что на выход и длину волокна хлопка-сырца дозы минеральных удобрений существенного влияния не оказывают (табл.4.2.6).

Высокие дозы удобрений по сравнению с низкой снижают крепость и одновременно повышают метрический номер. Внесение высоких доз удобрений с навозом повышает крепость волокна, снижает метрический номер, улучшает зрелость и увеличивает разрывную длину.

По данным лизиметрических опытов навоз при внесении его с миИзменение выхода волокна по конусам плодоношения (ц/га) в зависимости от уровня минерального питания хлопчатника. Полевые опыты, 1980 г.

Годовая норма,|Выход|Длина|Крепость|Метркчес-Зрелость|Ра зрывная г/сосуд {волок^волок-волокна,-кий но- !волокна |ДЛина, км. N Г р ! к }на,% }на, мм{ г/с (мер ! }5 4 1,5 33,0 34,0 4,2 5400 1,9 23,010 8 3,0 32,8 35,0 4,0 5620 1,9 23,110 8 3,0+ навоз 33,1 34,3 4,4 5200 2,1 24,0неральными удобрениями почти не влияет на выход и длину волокна, а также на разрывную длину. Под влиянием навоза повышается крепость волокна и улучшается зрелость, снижается его метрический номер (табл.4.2.7).

Таблица 4.2.7Влияние навоза на технологические свойства волокна. Лизиметрические опыты, среднее за 1980;1981 гг.

Годовая норма-Выход|Длина?Крепость|Меттричес-Зрелость|Разрывнаякг/га|волок-волок-волокна |кий номер? волокна ?длина, кмN Г р ! к 1на"мм1 г/с | } {300 225 90 35,5 33,5 4,1 5450 1,8 23,5 300 225 90+навоз 35,5 33,7 4,4 5150 2,0 24,1Такие же данные получены в условиях полевых опытов, разница состояла лишь в том, что навоз повышал также и длину волокна (табл. 4.2.8).

Таблица 4.2.8Влияние навоза на технологические свойства волокна. Полевые опыты, среднее за 1980;1981 гг.

Годовая норма: Выход?Длина?КрепостьМетричес-Зрелость!Разрывнаякг/га?волок-волокуволокна |кий но- !волокна Iдлина, кмМ { р Гк |на, мм| г/с ¡-мер { {300 225 90 35,5 32,6 4,3 5650 2,0 24,0300 225 90+ 36,5 33,9 4,5 5300 2,2 24,0 навозТаким образом, приведенные данные показывают, что под воздействием навоза повышается крепость, улучшается метрический номер и зрелость волокна.

4.3.Содержание жира, белка в семенах и их всхожестьФормирование семян — весьма сложный физиологический процесс. Он связан с особенностями оплодотворения, взаимоотношениями завязи с вегетативными частями растения, с условиями внешней среды (Овчаров, 1969).

Как было отмечено раньше, в силу биологических особенностей формирование плодоорганов у хлопчатника проходит при различных условиях внешней среды.

Место образования на растении коробочек обусловливает их разно-качественность не только потому, что такие семена формируются в несколько отличающихся условиях внешней среды, но и потому, что они иначе обеспечиваются жизненно необходимыми веществами (Овчаров, Кизилова, 1966). В результате этого обнаруживается весьма различный абсолютный вес, энергия прорастания и всхожесть семян у возделываемых культур. Как правило семена, сформированные в верхних и периферийных коробочках, имеют низкую зрелость и продолжительный период послеуборочного дозревания (Колоярова, 1960; Рахимов и Руденко, 1976).

По данным С. А. Речник (1962) наибольшее количество белка найдено в семенах из средней части колоса, а в зерне нижней части колоса его больше, чем в зерне из разных цветковв зерновках третьего цветка содержание азота было наименьшим.

Результаты исследования Н. А. Морозова (1964) установили, что содержание общего и белкового азота в семенах средней части несколько меньше, чем в семенах других частей початка.

А.Н.Павлов, Э. Г. Гринфельд (1963) установили, что уменьшение числа зерен в початке кукурузы (от 450−500 до 20−60) больше всегосопряжено с увеличением белка в семенах, чем с повышением веса 1000 штук семян.

Так по данным И. А. Лукьянова (1963) по мере перехода от центральных зонтиков к зонтикам высших порядков количество масла в плодах кариацдра уменьшается довольно значительно, что коррелирует со снижением веса 1000 шт.зерен.

При посеве семян пшеницы из верхней части колоса всходы появились на три-четыре дня позже, чем при посеве семян из средней части (Садыков, 1958).

Семена хлопчатника, сформированные в нижних ярусах растения, характеризуются высокой всхожестью и энергией прорастания, чем семена верхних и средних ярусов (Назиров, 1958; Соловьев, 1960).

По данным Е. М. Шумаковой (1949) полевая всхожесть семян подсолнечника зависит от их веса. При массе 1000 шт. семян 30 г, полевая всхожесть составила 62%- 50 г — 68%- 70 г — 89%- 90 г — 91%.Всходы из крупных семян появились на один-два дня раньше, растения лучше развивались и имели мощную корневую систему.

Исследования влияния возрастающих доз минеральных удобрений на содержание жира и белка в семенах коробочек, сформированных в различных конусах, как это было отмечено в обзоре проведенных работ, почти не проводились. При этом имеются данные изменения этих показателей в зависимости от места расположения коробочек в пределах куста.

Наши исследования, проведенные в этом направлении, установили, что содержание белка в ядрах семян хлопчатника и их масличность зависят от уровня минерального питания (табл.4.3.1).

По нашим данным содержание белка и жира в молодых коробочках (20−40 дневных) меньше, а во взрослых (60-дневных) больше.

Высокие дозы минеральных удобрений независимо от сроков отбора образцов увеличивают содержание в семенах белка и одновременноВлияние уровня минерального питания на содержание белка и жира в ядрах семян хлопчатника (%%). Вегетационные опыты. Среднее за 1978;1979 гг.

Годовая норма, г^сосудВозраст коробочек (в днях) in!К20Белко-" }Маслич-! Белкоj Маслич-вый ¡-ность !вый ¡-ность! !ячпф)-J40 т60I? азот?азот!Белко-'Маслич-!вый !ность !азот !5 4 1,5 20,0 25,6 31,9 34,1 10 8 3 28,1 22,9 29,4 26,731,9 37,5 35,8 34,8уменьшают масличность семян хлопчатника.

Имеется определенная зависимость между содержанием еблка в ядрах семян с содержанием в них жира: чем больше белка в семенах, тем больше снижается масличность семян хлопчатника.

Наибольшее содержание жира в ядрах семян определено во П-Ш конусах, а низкое в ядрах семян 1,1УУ конусов плодоношения. Высокие дозы минеральных удобрений существенно снижают масличность семян по всем конусам, особенно в ядрах семян хлопчатника периферийных (1У-У) конусов. Обратная картина наблюдается по содержанию белка в семенах хлопчатника в зависимости от доз удобрений: содержание белка в семенах хлопчатника I-Ш конусов, особенно в семенах периферийных (1У-У) повышается (табл.4.3.2).

Изучение содержания в ядрах семян жира и белка показало, что этот показатель существенно меняется в зависимости от возраста коробочек и дозы применяемых удобрений (табл.4.3.3). Наибольшее содержание белка и жира наблюдается в семенах 60 дневных коробочек. Высокие дозы удобрений, особенно N — 450, Р — 325, К — 120 кг на гектар, снижают масличность семян не только у 20-ти дневных коробочек, но и созревших семян (60-дневных коробочек), при одновременном увеличении в них содержания белка. Высокое содержание масла и белка в ядрах семян наблюдается при внесении N — 200, Р Изменение содержания белка и жира (%%) в ядрах семян по конусам в зависимости от уровня минерального питания. Вегетационные опыты, среднее за 1979;1980 гг.

По данным полевых опытов масличность ядра семян и содержание в них белка существенно меняется в зависимости от места формирования коробочек и дозы минеральных удобрений (табл.4.3.4). Высокой масличностью характеризуются семена, сформированные на 1-Ш конусах плодоношения, меньшей — на 1У-У конусах. Содержание белка в ядрах семян, сформировавшихся в различных конусах плодоношения, меняется не существенно. Как и вегетационном опыте, высокие дозы удобрений увеличивают содержание белка в ядрах семян всех конусов плодоношения и снижают их масличность, особенно у семян коробочек Ш-У конусов.

Большой научный и практический интерес представляет определение выхода белка и жира с единицы площади при применении возрастающих доз удобрений под хлопчатник. Из приведенных в табл.4.3.5 данных в одно, что общий выход жира был больше при внесенииN- 300, Р — 225, К — 90 кг на гектар (5,83 ц/га).

Применение очень высоких доз удобрений (N — 450, Р — 325, К -120 кг/га) снижает величину этого показателя. Выход жира в пределах конусов плодоношения значительно колеблется в зависимости от доз, применяемых под хлопчатник минеральных удобрений: по мере повышения доз удобрений выход жира из семян первых конусов увелиВлияние уровня минерального питания на содержание белка и жира в ядрах семян по конусам (%%), Полевые опыты, среднее за 1979;1980 гг.

Следовательно, приведенные данные свидетельствуют, что одним из факторов, влияющих на повышение выхода масла с единицы площади семян хлопчатника, является применение удобрений в оптимальных (М- 300, Р — 225, К — 90 кг/га) дозах.

4.4.Абсолютный вес семян, энергия прорастания и их всхожесть В условиях применения под хлопчатник из года в год возрастающих доз удобрений важный теоретический и практический интерес представляют исследования, направленные на изучение изменения посевных и урожайных качеств семян как в год действия, так и в последействии.

Всхожесть семян хлопчатника — один из важных показателей посевных качеств семян. Проблема повышения всхожести семян всегда привлекала внимание многих исследователей, но особенно она сталаВлияние уровня минерального питания на иассу 1000 шт. семян и энергию их прорастанияГодовая норма,{Масса 1000 шт. г/сосуд, j семян, г. кг/гаjN I р ! К IЭнергия прорастания на 3 сутки,%Всхожесть на 5 сутки,%Вегетационные опыты I979−1980 гг.

5 4 1,5 113,0 85,0 90,010 8 3,0 123,5 92,0 95,0Полевые опыты 1979;1980 гг.

200 150 60 112,0 78,0 80,0300 225 90 116,7 85,0 87,0450 325 120 123,1 89,0 91,0актуальна в последние годы в связи с применением высоких доз удобрений.

Посевные качества семян зависят от погодных условий года. В благоприятных погодных условиях 1980 года показатели массы 1000 шт. семян, их энергия прорастания и всхожесть были высокими, чем в менее благоприятных погодных условиях 1979 года.

Отметим, что в ряде исследований (Колоярова, Х960) показано, что применение односторонних высоких доз азотных удобрений порядка 350−400 кг/га сопровождалось снижением энергии прорастания и всхожести семян. Однако, в наших опытах, где применялись оптимальные соотношения азота, фосфора и калия, отмеченное отрицательное действие азота на посевные качества семян не наблюдалось, что следует учесть в семеноводческой практике.

Таблица 4.4.2Влияние уровня минерального питания на массу 1000 шт. семян и на энергию их прорастания по конусам. Вегетационные опыты. Среднее за 1979;1980 гг.№№ кону-Масса 1000 шт! Энергия прорас-Всхожесть сов! семян (г) !тания на 3! на 5 сутки. | }сутки,% { %Годовая норма, г/сосудN { Р ! К1,510 8 3,0I 124,5 94,0 97,0п 114,3 96,0 98,0ш 110,8 96,0 98,01У 93,5 87,0 90,0У 80,0 70,0 75,0I 115,8 96,0 98,0п 110,3 97,0 99,0ш 102,3 99,0 1001У 100,0 95,0 96,0У 95,0 89,0 91,0Формирование семян хлопчатника по конусам и ярусам плодоношения происходит в различных условиях внешней среды и они по разному обеспечиваются необходимыми питательными элементами и пластическими веществами. В результате этого обнаруживается весьма различный абсолютный вес семян у возделываемых культур (Овчаров, Ки-зилова, 1966).

Из приведенных в таблице 4,4.2 данных ввдно, что масса 1000 шт. семян 1-Ш конусов выше при относительно низких дозах (N -5, Р — 4, К — 1,5 г/сосуд), чем при высоких (И — 10, Р — 8, К — 3,0 г/сосуд). На периферийных конусах (IУ-У) масса 1000 шт. семян повышается в большей мере при внесении еысоких доз удобрений, по сравнению с низкими. В соответствии этим данным, при внесении высоких доз удобрений энергия прорастания семян и их всхожесть выше, особенно у семян, сформированных на периферийных конусах (1У-У) по сравнению с семенами, полученными на фоне низких доз удобрений.

Значительный интерес представляют данные полевых опытов 19 791 980 гг. (табл.4.4.3).

Таблица 4.4.3Влияние уровня минерального питания на массу 1000 шт. семян и энергию прорастания хлопчатника по конусам, полевые опыты, среднее за 1979;1980 гг.

Энергия прорастания семян и их всхожесть больше у семян внутренних конусов, чем у периферийных. При высоких дозах удобрений энергия прорастания семян и их всхожесть у семян периферийных конусов выше, чем при низких дозах (N — 200, Р — 150, К — 60 кг/га).

Таким образом, масса 1000 шт. семян, энергия прорастания и их всхожесть во внутренних конусах в зависимости от дозы удобрений меняется незначительно. Высокие дозы минеральных удобрений (N -300,Р — 225, К — 90- N — 450, Р — 325, К — 120 кг/га) увеличивают массу семян, энергию прорастания и их всхожесть у семян, сформированных на периферийных, наружных конусах (Ш-1У).

Лизиметрические и полевые опыты показали, что органические удобрения не оказывают существенного влияния на содержание белка в ядрах семян хлопчатника, но увеличивают масличность ядра семян до 2,0−2,5% (табл.4.4.4).

Следовательно, одним из важных приемов повышения технологических свойств волокна и масличности семян является совместное внесение органических удобрений с минеральными.

Влияние навоза на содержание в ядрах семян жира и белка,%%.

— 125 -ВЫВОДЫ.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

I.Оптимальной дозой удобрений в специализированных семеноводческих хозяйствах, обеспечивающей получение семян с высокой энергией прорастания, всхожестью и масличностью, а также с большим выходом волокна является N — 300, Р — 225, К — 90 кг/га + 20 т/га навоза. Чрезмерно высокие дозы минеральных удобрений (N — 450, Р -325,К — 120 кг/га) задерживают накопление и раскрытие коробочек, способствуют усиленному развитию вегетативных в ущерб формирования генеративных органов и не оказывают существенного влияния на величину урожая хлопка-сырца. Совместное применение минеральных удобрений (N- 300, Р — 225, К — 90 кг/га) и навоза предотвращает чрезмерный рост вегетативных органов, повышает теш образования и созревания коробочек, особенно во внутренних конусах цветения, обеспечивает получение высокого урожая хлопка-сырца с ранним созреванием.

2.Систематическое внесение минеральных удобрений, особенно высоких доз, а также сочетания их с навозом повышает содержание в почве•валового фосфора и калия, увеличивает количество легкодоступного для растений фосфора и калия. Имеется тенденция снижения валового азота и повышение содержания неиспользованного хлопчатником азота нитратов в почве. Обратная картина наблюдается при совместном внесении минеральных удобрений и навозав этом случае повышается в почве содержание общего азота и снижается азота нитратов, что является одним из условий снижения загрязнения внешней среды.

3.Интенсивность поступления стабильного изотопа азота I5N и его ассимиляция в органах хлопчатника меняется в зависимости от возраста и уровня питания. До бутонизации усиленное поступление азота в листья более высокое при внесении низких доз минеральных удобрений, чем высоких. Величина поступления азота в листья и разновозрастные коробочки при внесении высоких доз удобрений происходит более продолжительно. Совместное внесение навоза и минеральных удобрений повышает поступление азота и его ассимиляцию в органах хлопчатника, ускоряет реутилизацию азота из вегетативных органов в плодоэлементы.

4.Хлопчатник использует из вносимых азотных удобрений (200 450 кг/га) — 32−38%. По мере повышения доз удобрений снижается коэффициент использования его хлопчатником и повышаются потери азота удобрений из почвы. Часть вносимого азота (20−23%) закрепляется в почве в ваде органических соединений. Большая часть азота до 65%, необходимого для создания урожая, извлекается хлопчатником из почвенных запасов. Применение навоза (20 т/га) с азотными удобрениями повышает коэффициент их полезного действия на хлопчатник, увеличивает иммобилизованного в почве азота и сокращает его потери.

5.Возрастающие дозы минеральных удобрений повышают метрический номер волокна и снижают его крепость, особенно волокна, сформированного во внешних конусах плодоношения (Ш-У). Внесение навоза с.

N — 300, Р — 225, К — 90 кг/га улучшает технологические свойства волокна, повышает крепость, зрелость и снижает метрический номер.

6.Величина содержания в ядрах белка и жира, в значительной мере зависит от условий питания хлопчатника. Применение возрастающих доз минеральных удобрений сопряжено со снижением в ядрах семян масличности и повышением белка, особенно в ядрах семян коробочек внутренних конусов плодоношения. Совместное применение N -300,Р — 225, К — 90 с навозом увеличивает масличность ядра семян во всех конусах плодоношения и не оказывает существенного влияния на содержание в них белка.

7.С увеличением доз минеральных удобрений повышается содержание питательных элементов (NPK) в семенах, масса 1000 шт. семян, всхожесть и энергия их прорастания. Эти показатели находились на высоком уровне при совместном внесении минеральных удобрений и навоза, что способствует повышению качества семенного фонда и увеличению коэффициента размножения полноценных семян. Потребность проростков хлопчатника в азоте существенно меняется в зависимости от предшествующих условий питания материнских растений. Установлено, что проростки семян, взятых с низкого фона минерального питания хлопчатника (N- 200, Р — 150, К — 60 кг/га), более требовательны к внесению азота, чем проростки семян высокого фона.

8.Наибольшая экономическая эффективность от применения минеральных удобрений получена при дозе N — 300, Р — 225, К — 90 кг/га, где чистая прибыль составила 166,39 руб. При совместном внесении минеральных удобрений с навозом чистая прибыль составила 221,87 руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

На типичных орошаемых сероземах и, в первую очередь, в семеноводческих хозяйствах для получения высокого урожая хлопка-сырца с хорошими посевными качествами семян, технологическими свойствами волокна следует применять минеральные удобрения порядка N — 300, Р — 225, К — 90 кг на гектар с 20 т/га навоза.