Состояние и продуктивность хлопчатника в Сальянской степи Азербайджана
Автор: Талиби Сима Маммад
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 10 т.7, 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты наблюдений продуктивности хлопчатника по фазам развития. Рассмотрены вопросы развития хлопчатника при различных режимах орошения и уровнях минерального питания, состояние надземной и корневой системы растения на сероземно-луговых почвах Сальянской степи.
Орошаемые серо-луговые почвы, минеральное питание, хлопчатник, биологический прирост
Короткий адрес: https://sciup.org/14121482
IDR: 14121482 | DOI: 10.33619/2414-2948/71/08
Текст научной статьи Состояние и продуктивность хлопчатника в Сальянской степи Азербайджана
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice
В настоящее время хлопчатник выращивается в 70 странах мира на площади 35,2 млн га [1]. Выращивание культуры очень трудоемкое и капиталоемкое производство, на каждый гектар затрачивается порядка 700 долларов США [2]. Основная продукция хлопчатника-волокно, которое является ценным экспортным материалом и используется в промышленности, семена- источник пищевого масла, жмых- ценный источник корма для скота, линт используется в качестве материала для производства пластмассы, линолеума и лака, растение — хороший медонос, стебель является основным видом топлива жителей селений.
После распада СССР хлопководы Средней Азии и Азербайджана столкнулись со многими проблемами, среди которых рыночные отношения, разрушение материальнотехнической базы, утрата высокоурожайных семян и посев смеси сортов [3], нарушение севооборотов, дороговизна минеральных удобрений и средств защиты растений, старение мелиоративных систем и др. В Советское время Азербайджан достиг самой высокой отметки урожайности хлопка-сырца 1 млн т. По данным Всемирного банка, за последние 10 лет, когда мировые цены на хлопок падали, доля хлопководства в объеме ВВП Азербайджана сократилась в 6 раза несмотря, на реализацию государственной программы по развитии хлопководства.
При рассмотрении конкретных условий каждой из хлопкосеющих зон Республики Азербайджан обнаруживаются весьма существенные различия и возможности дальнейшего роста хлопководства и продовольственных отраслей, обусловленные, прежде всего, природными факторами, размером и структурой наличных и потенциальных земельных ресурсов. Изучение влияния минеральных удобрений на урожайность хлопчатника обыкновенного в условиях орошения выдвигается в качество одной из важнейших научных проблем экономики аграрного сектора Азербайджана. Учет этих факторов особенно усиливается в условиях рыночных отношений, где конкуренция за высокое качество на мировом рынке хлопка-волокна очень жесткая. Учитывая биологические особенности и экологические требования хлопчатника, почвенно-климатические условия Азербайджана, технологию выращивания культуры в фермерских хозяйствах, тема является довольно актуальной, особенно в Сальянской степи, где основная масса пресной воды забирается из р. Кура, которая в последние 2 года резко обмелело и Каспийское море вошла в реку до 30 км, при этом создав катострофическую экологическую и экономическую напряженность.
Сальянская степь, входящая в Кура-Араксинскую низменность и граничащей с запада р. Аккуша, с востока Каспийским морем и с севера Гызылагаджским заливом, общей площадью 149 тыс га, среди которых 46 тыс га приходиться на долю сельскохозяйственных насаждений [4].
Территория представлена аллювиальными отложениями рек и морских отложений IV периода Кайнозоя. Рельеф местности равнинный и возвышается от -26 м до 200 м над уровнем моря [5].
Климат полупустынный и сухостепной с жарким сухим летом. Средняя температура воздуха 14,6 °С, средняя температура самого жаркого месяца 26,2–26,4 °С (июль-август), самого холодного месяца 2,2–4,0 °С (январь-февраль). Среднемноголетнее количество осадков 187–309 мм, а относительная увлажненность 62–81% [6]. Почвы представлены сероземно-луговыми, лугово-сероземными, лугово-болотными, солончаками и песками и по гранулометрическому составу характеризуются глинистыми, суглинистыми и супесчаными фракциями. Количество гумуса колеблется 1,2–2,8%, постепенно понижаясь к нижним горизонтам [7]. Реакция среды рН орошаемых сероземно-луговых почв объекта исследований указывает на щелочную среду, составляя в пахотном слое (0–25 см) 8,0, понижаясь на 25–50 см слое до 7,4–7,6. СаСО 3 также подвергается изменению с увеличением глубины от 20,14 до 23,14%, оцениваясь средне карбонатными [7, 8].
По гранулометрическому составу сероземно-луговые почвы среднесуглинистые, с содержанием физической глины 47,60–47,84%. В комплексе поглощенных оснований преимущественно доминирует Са (69–75%), Мg несколько ниже (21–24%), а показатели Nа составляют 1,11–1,17% от суммы, в верхнем слое (0–25 см) соответствуя 3,99% — несолонцеватые, а с увеличением глубины 25–50 см достигает до 6,61% — слабо солонцеватые. Сумма поглощенных оснований в комплексе 27,79–28,79 мг/экв. и оцениваются удовлетворительным [7].
Методика исследования
Почвенно-полевые исследования проводились на территории лаборатории и экспертизы аграрных услуг при МСХ Азербайджана на площади 2 га с. Кюргарагашлы Сальянского района на орошаемых сероземно-луговых почвах. На опытном участке фиксировались фенологические показатели, как сроки наступления фаз развития хлопчатника, высота главного стебля растения, густота стояния растения, плодоношение хлопчатника (количество моноподиальных и симподиальных ветвей, количество коробочек), сухая масса вегетативных частей растений (листья, стебли, корни, хлопка-сырца), вес хлопка-сырца одной коробочки. Фиксировались даты посева и 50% вступления в фазу бутонизации, цветения и созревания. Датой начала той или иной фазы считался день вступления 10% растений в данную фазу.
Густота стояния растений определялась путем подсчета количества растений на площадке 10,8 м2 (6 м × 1,8 м) в трехкратной повторности. Подсчет проводился в два срока-после прореживания и в конце вегетационного периода. Подземная фитомасса хлопчатника определялась путем взятия монолитов по профилю почвы через каждые 10 см до 50 см глубины.
Анализ и обсуждение
В Азербайджане хлопчатник занимает орошаемые земли Кура-Араксинской низменности, изучению которым посвящено достаточно работ по различным направлениям [8–11].
Целью наших исканий являлась проведение исследований по определению оптимальных условий водного и минерального питания хлопчатника.
Густота стояния растений хлопчатника определялась в два срока; после перереживания (1 срок) и в конце вегетационного периода (2 срок). Результаты подсчетов представлены в Таблице 1.
Таблица 1
ГУСТОТА СТОЯНИЯ ХЛОПЧАТНИКА ПО ДВУМ СРОКАМ НАБЛЮДЕНИЯ
Режим |
Густота стояния растений, тыс шт. |
орошения, в % НВ |
на 1 га и %-ном соотношении от теоретического 1-й срок 2-й срок 2018 2019 2020 Ср. 2018 2019 2020 Ср |
65–80–65 |
83,68 83,68 84,47 83,93 65,85 68,90 71,95 68,90 100,2 100,2 101,2 100,5 78,9 82,5 86,2 82,5 |
60–75–65 |
83,63 82,23 85,30 83,72 61,01 65,85 70,55 66,47 100,2 98,5 102,2 100,3 75,5 78,9 84,5 79,6 |
60–70–60 |
83,52 81,95 83,90 83,12 63,85 66,68 69,46 66,66 100,0 98,1 100,5 99,5 76,5 79,9 83,2 79,8 |
Анализ результатов по густоте стояния растений показали, что в первый срок подсчета количества растений на 1 га, во всех вариантах оказались примерно одинаковы. Однако, в силу механических повреждений при междурядных обработках в период погибают. Кроме того, как следует из Таблицы 1, пониженные пороги предполивной влажности почвы отрицательно сказываются на приживаемости растений при втором варианте выпало 2,9%, при третьем — 2,7% больше растений, чем при первом варианте режима орошения.
Наблюдения за ростом растений хлопчатника показали, что развитие хлопчатника тесно связано с уровнем увлажнения и минерального питания. Поскольку до фазы бутонизации уровень увлажнения во всех вариантах бывает примерно одинаковым, то процесс развития растений по вариантам не отличается. Дальнейшее же развитие растений обуславливается в зависимости от водно-питательных режимов. В варианте с высоким порогом предполивной влажности почвы (65–80–65% НВ), где поливы проводятся чаще, начало цветения хлопчатника запаздывает по сравнению с другими вариантами на 2–6 дней, а во 2 варианте на 2–3 дня по сравнению с 3 вариантом (Таблица 2) соответственно на 5–6 дней затягивается созревание коробочек.
До начало цветения средний рост главного стебля растений в различных вариантах режима орошения практически равен (Таблица 3) и при этом существенно различается по вариантам удобрений с повышением доз внесенных удобрений наблюдается соответствующее увеличение роста растений (до 1,5 раза по сравнению с вариантом без удобрений). Вместе с тем, в последующий период — после начало вегетационных поливов существенно меняется динамика роста растений- по мере повышения уровня предполивной влажности почвы наблюдается усиление развитие растений хлопчатника. Так, при режиме орошения 65–80–65% НВ средний рост растений за 3 года составил на контроле без удобрений 61,7 см, что на 4,4 см больше, чем при режиме 60-75-65% НВ и на 7,4 см больше по сравнению с режимом 60–70–60% НВ при внесении N 100 P 100 K 50 — 69,7 см (соответственно на 6,0 и 10,0 см больше), при N 150 P 150 K 100 — 73,7см (на 6,4 см и 10,4 см больше), при N 200 P 200 K 150 — 78,0 см (на 6,7 см и 11,7 см больше), при N 250 P 250 K 150 — 76 см (на 6,0 см и 12 см больше).
Таблица 2
ДАТА ВСТУПЛЕНИЯ ФАЗ РАЗВИТИЯ ХЛОПЧАТНИКА
Годы |
Режим орошения |
Сроки наступления фаз развития хлопчатника |
||||
Посев |
Всходы |
Бутонизация |
Цветение-плодообразование |
Созревание |
||
2018 |
65–80–65 |
25.04 |
10.05 |
12.06 |
07.07 |
26.08 |
60–75–65 |
12.06 |
05.07 |
23.08 |
|||
60–70–60 |
11.06 |
03.07 |
21.08 |
|||
2019 |
65–80–65 |
26.04 |
10.05 |
15.06 |
11.07 |
29.08 |
60–75–65 |
15.06 |
09.07 |
23.08 |
|||
60–70–60 |
14.06 |
07.07 |
21.08 |
|||
2020 |
65–80–65 |
26.04 |
11.05 |
13.06 |
11.07 |
28.08 |
60–75–65 |
13.06 |
08.07 |
25.08 |
|||
60–70–60 |
12.06 |
05.07 |
22.08 |
Полученные данные подтверждают, что при одинаковом уровне минерального питания благоприятствуют росту растений хлопчатника более высокие уровни увлажнения, а при одинаковом уровне увлажнения — более высокие дозы минеральных удобрений. Вместе с тем следует отметить, что при всех вариантах увлажнения внесение минеральных удобрений более чем N 200 P 200 K 150 задерживало рост растений. Если анализировать совместные действия увлажнения и минерального питания на развитие растений, то необходимо отметить, что наибольший показатель роста — 78 см зафиксирован при режиме орошения 65–80–65% НВ и внесении минеральных удобрений из расчета N 200 P 200 K 150 .
В исследовании вопроса динамики водопотребления и минерального питания хлопчатника определенный интерес представляет показатель прироста хлопчатника по фазам развития (Таблица 4). Как следует из данных Таблицы 4, растения хлопчатника наиболее быстро развиваются в период бутонизации и цветения.
Следует подчеркнуть, что эффективность развития растений хлопчатника оценивается не столько высотой стебля, сколько развитием плодовых ветвей, которые играют основную роль в формировании урожая. Учет плодовых элементов хлопчатника на опытах проводился перед сбором хлопка-сырца путем подсчета количества моноподиальных и симподиальных ветвей, а также определением количества полноценных коробочек на одном растении.
Таблица 3
СРЕДНИЙ РОСТ ХЛОПЧАТНИКА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ОРОШЕНИЯ И УРОВНЯХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Режим орошения, % НВ |
Фоны минерального питания |
Средний рост хлопчатника |
||||
Перед фазой бутонизации |
В фазу бутонизации |
В начале цветения |
В фазу цветения |
Перед чеканкой |
||
65–80–65 |
Без удобрений |
15,0 |
19,3 |
45,0 |
55,7 |
61,7 |
N 100 P 100 K 50 |
17,0 |
23,0 |
50,7 |
63,3 |
69,7 |
|
N 150 P 150 K 100 |
18,3 |
24,7 |
53,0 |
67,0 |
73,7 |
|
N 200 P 200 K 150 |
20,7 |
26,3 |
55,7 |
70,7 |
78,0 |
|
N 250 P 250 K 200 |
23,0 |
27,0 |
57,0 |
66,0 |
76,0 |
|
60–75–65 |
Без удобрений |
14,7 |
18,0 |
42,3 |
52,0 |
57,3 |
N 100 P 100 K 50 |
16,7 |
20,7 |
46,7 |
58,0 |
63,7 |
|
N 150 P 150 K 100 |
18,0 |
22,7 |
50,0 |
61,7 |
67,3 |
|
N 200 P 200 K 150 |
19,3 |
24,7 |
53,0 |
65,3 |
71,3 |
|
N 250 P 250 K 200 |
22,0 |
26,0 |
54,0 |
62,0 |
70,0 |
|
60–70–60 |
Без удобрений |
14,0 |
17,3 |
40,0 |
49,7 |
54,3 |
N 100 P 100 K 50 |
16,3 |
20,0 |
42,7 |
54,3 |
59,7 |
|
N 150 P 150 K 100 |
18,0 |
22,7 |
44,7 |
57,0 |
63,3 |
|
N 200 P 200 K 150 |
18,7 |
24,3 |
48,0 |
61,0 |
66,3 |
|
N 250 P 250 K 200 |
23,0 |
27,0 |
52,0 |
59,0 |
64,0 |
Анализ полученных данных показывает, что характер формирования всех факторов в зависимости от применяемого режима орошения или дозы внесенных удобрений идентичен. Как повышенные пороги предполивной влажности почвы, так и увеличение дозы вносимых удобрений (не более N N 200 P 200 K 150 ) благоприятствует на формирование и развитие ветвей, образованию полноценных коробочек на растениях и формированию урожая, определяющим показателем которого является средняя масса хлопка-сырца и одной коробочки.
Развитие надземной части растений и формирование урожая тесно связаны с развитием корневой системы. В свою очередь, накопление корневой массы и глубина проникновения корней зависит от водно-питательного режима почвы. Для изучения развития корневой системы хлопчатника в каждом варианте опыта откапывались стержневые и боковые корни трех типичных растений, определялась глубина проникновения стержневых корней. Отбирались также образцы монолитами, проситировались и высушивались в воздушно-сухом состоянии. После чего взвешивались на электронных весах.
Послойное определение корневой массы подтвердили, что развитие корневой системы хлопчатника и формирование корневой массы в почвенной толще зависит от водного и питательного режима. Со снижением порога предполивной влажности почвы и увеличением глубины проникновения стержневых корней по вертикали в глубь. Вместе с тем следует отметить, что во всех вариантах опыта основная масса корней сосредоточено в слое почвы 0–60 см, порядка 98% в первом, во втором 92% и 86% в третьем вариантах режима орошения. Полученные данные позволяют уточнить глубину расчетного слоя хлопчатника на тяжелых и средних почвах для обоснования поливной нормы, т. е на подверженных засолению тяжелых почвах расчетные слои можно рекомендовать 0,5 м до фазы цветения и 0,8 м в последующий период.
ПОКАЗАТЕЛИ ПРИРОСТА ХЛОПЧАТНИКА ПО ФАЗАМ РАЗВИТИЯ |
Таблица 4 |
|||||||||||
Варианты опыта |
2018 |
Прирост |
хлопчатника по 2019 |
фазам развития, см/сут 2020 |
Среднее |
|||||||
3 s О ^ |
^ 0*1 s 3: к Cq vo' |
5 x s S § ^ У |
3 s О ^ |
^ 0*1 к Cq vo' |
5 x s S § |
^ § 3 s О ^ |
^ 0*1 к Cq vo' |
5 x s S § |
3 s О ^o |
s Cq vo' |
5 x s S § |
|
1 |
0,36 |
0,91 |
0,90 |
0,35 |
0,84 |
0,73 |
0,42 |
0,88 |
0,76 |
0,38 |
0,88 |
0,80 |
2 |
0,44 |
1,00 |
1,05 |
0,38 |
0,95 |
0,82 |
0,46 |
1,00 |
0,86 |
0,43 |
0,98 |
0,91 |
3 |
0,46 |
1,03 |
1,15 |
0,40 |
0,97 |
0,91 |
0,51 |
1,03 |
0,91 |
0,46 |
1,01 |
0,99 |
4 |
0,54 |
1,00 |
1,35 |
0,45 |
1,00 |
0,96 |
0,56 |
1,09 |
0,91 |
0,52 |
1,03 |
1,07 |
5 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,56 |
1,00 |
0,91 |
0,56 |
1,00 |
0,91 |
Среднее |
0,45 |
0,98 |
1,12 |
0,40 |
0,94 |
0,86 |
0,50 |
0,99 |
0,87 |
0,45 |
0,97 |
0,95 |
6 |
0,33 |
0,88 |
0,85 |
0,35 |
0,76 |
0,59 |
0,42 |
0,79 |
0,71 |
0,37 |
0,81 |
0,72 |
7 |
0,39 |
1,00 |
0,85 |
0,40 |
0,76 |
0,77 |
0,46 |
0,88 |
0,81 |
0,42 |
0,88 |
0,81 |
8 |
0,44 |
1,00 |
0,90 |
0,43 |
0,84 |
0,82 |
0,43 |
0,97 |
0,76 |
0,45 |
0,94 |
0,83 |
9 |
0,49 |
1,00 |
1,05 |
0,45 |
0,92 |
0,82 |
0,51 |
1,03 |
0,76 |
0,58 |
0,98 |
0,88 |
10 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,54 |
0,94 |
0,76 |
0,54 |
0,94 |
0,76 |
Среднее |
0,41 |
0,97 |
0,92 |
0,41 |
0,82 |
0,75 |
0,48 |
0,92 |
0,76 |
0,43 |
0,90 |
0,88 |
11 |
0,33 |
0,78 |
0,85 |
0,33 |
0,72 |
0,59 |
0,39 |
0,79 |
0,68 |
0,35 |
0,76 |
0,97 |
12 |
0,39 |
0,75 |
1,15 |
0,38 |
0,73 |
0,59 |
0,46 |
0,82 |
0,71 |
0,41 |
0,77 |
0,82 |
13 |
0,44 |
0,72 |
1,20 |
0,40 |
0,78 |
0,73 |
0,51 |
0,82 |
0,76 |
0,45 |
0,77 |
0,90 |
14 |
0,46 |
0,81 |
1,20 |
0,40 |
0,84 |
0,77 |
0,54 |
0,91 |
0,67 |
0,47 |
0,85 |
0,88 |
15 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,56 |
0,85 |
0,54 |
0,56 |
0,85 |
0,57 |
Итак, регулирование роста и развития растения хлопчатника возможно как при помощи изменения водного, так и питательного режимов почвы, т.е. одни и те же результаты развития хлопчатника можно достичь при различных сочетаниях воднопитательного режима.
Список литературы Состояние и продуктивность хлопчатника в Сальянской степи Азербайджана
- Мусаев Ф. А., Захарова О. А., Абиров К. А., Керимов А. М. Инновационные приемы технологии выращивания хлопчатника в Республике Тажжикистан // Известия Гянджинского отделения НАНА. 2018. №1 (71). С. 100 112.
- Brown R. S., Oosterhuis D. M., Coker D. L., Arevalo M. Proc. Beltwide Cotton Prod. // Conf. NC of America. Nashville. TN. 2003. P. 1868.
- Миракилов Х. М. Удельная поверхностная плотность листа стародавних и современных сортов тонковолокнистого хлопчатника. Доклады АН Республики Таджикистан. 2013. Т. 56. №3. С. 250 254.
- Волобуев В. Р. Генетические формы засоления почв Кура Араксинской низменности. Баку: Изд во Акад. наук АзССР, 1965. 248 с.
- Кашкай М. А. Геология Азербайджана. Ч. II Петрография. Баку: Изд во. АН Азерб. ССР, 1952.
- Шихлинский Э. М. Климат Азербайджана. Баку, 1966. 340 с.
- Мамедов Р. Г. Агрофизическая характеристика почв Приараксинской полосы. Баку: Элм, 1970. 321 с.
- Гасанов Ю. С. Агрофизические свойства мелиорированных земель Кура Араксинской низменности и их продуктивность. Баку: Элм, 2005. 236 с.
- Градация по содержанию подвижных форм элементов питания растений в почве для дифференцированного внесения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Баку, 1980. 13 с.
- Керимов А. М., Самедов П. А. Экологические и энергетические пути повышения производительности почв: их проблемы и прикладное значение. Lambert Academic Publishing, 2019.
- Агаммедов Ш. Т. Оптимизация водно питательного режима хлопчатника на тяжелых мелиорированных почвах Ширванской степи Азербайджанской Республики: дисс. ...канд. х. наук. Киев, 1992. 182 с.