Влияние норм высева и удобрений на биологическое развитие и урожайность хлопчатника в Гянджа-Дашкесанском экономическом районе

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №8. 2022

УДК 619:576.89;619:616.995.1                      

Изучение потребности растения в элементах питания на разных этапах развития имеет большое значение. Зная эти особенности развития растения, можно определить биохимическую роль отдельных элементов в растении и, с другой стороны, определить, на какой стадии наблюдается наибольшая потребность в питательных веществах. Химический состав растений зависит от того, обеспечены ли они минеральными веществами. Количество элементов питания в растении зависит от стадии развития, агротехники, обеспеченности почвы элементами питания, удобрениями, почвенно-климатическими условиями и др. [1–5].

В зависимости от сорта и вида хлопчатника, семена его содержат 17–25% и более жира, около 25% белка, 33% безазотистых веществ (крахмал, сахар и др.), 21% клетчатки, 10–20% воды. Касторовое масло широко используется в производстве кондитерских изделий. В то же время это ценный пищевой продукт и используется при приготовлении искусственного жира и маргарина в консервной промышленности. При технической переработке хлопкового масла получают глицерин, стеарин (белый жир для производства свечей) и другие продукты. Мыло и смазочное масло получают из отходов этого масла. После извлечения масла верхняя толстая скорлупа семян разделяется на скорлупу и сердцевину. Сжатая масса внутри оболочки называется жмых, продукт, который используется в качестве корма в животноводстве [1].

Поверхность семян не волокнистая, частично покрыта мелкими волокнами, а у некоторых видов полностью покрыта одиночными или двойными волокнами. Длина первого вида хлопкового волокна составляет 22 мм, и его используют для тонкого ткачества и получения ткани. Другие типы волокон — для производства автомобильных и корабельных волокон и др. Хлопковая мука, имеющая короткие волокна, — гидролизуется и содержащиеся в ней полисахариды — расщепляются [2, 5].

Сахар-сорбит также получают из хлопка. Он используется в медицине для лечения диабета. Госсипол, являющийся ядовитым веществом, выделяется из ядра семени. Госсипол — вещество с уникальными свойствами [6].

Хлопковые стебли также используются в качестве топлива, строительного материала и органических удобрений. Бумага, картон, целлюлоза, спирт, щелочные вещества и т. д.. Кроме того, хлопковые коробочки также являются очень ценным сырьем [7].

Методы исследования

Научно-исследовательские работы проводились в 2019–2020 годах на опытном участке аграрного учебного центра министерства сельского хозяйства Азербайджана с сортом хлопчатника Гянджа-114.

Общая площадь каждого варианта полевых опытов — 140 м2 (0,70×5×40). Проводилась работа в 3-кратной повторности, учитывались сроки посева и внесения удобрений с нормами.

Кроме того, под плуг перед посевом вносили азотно-аммиачную селитру (34,7%), фосфорно-простой суперфосфат (18,7%), калийно-калийную сульфат (46%). Азот вносили двукратно. Агротехнические мероприятия проведены в порядке, принятом для региона.

Фенологические наблюдения проведены на 25 растениях в соответствии с общепринятой методикой.

Анализ и обсуждение

По данным АзНИХИ, с неудобренных хлопковых полей возможно получение 12–14 ц/га, а при внесении минеральных удобрений — 34–36 ц/га. При внесении удобрений в севооборот урожайность составляет 43–46 ц/га и более. Действие удобрений зависит от многих факторов, от их формы, нормы и соотношения, способа и продолжительности применения и др.

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №8. 2022

Известно, что первый период роста растения более требовательны к азоту и фосфору. Поэтому эти элементы должны быть в почве в достаточном количестве. При ограничении этих элементов происходит ухудшение технологических показателей хлопчатника. Уменьшается длина и упругость волокна, маслянистость семени.

До цветения весь азот, который растение получает из почвы, расходуется на формирование листьев. В период формирования коробочек потребность в азоте и других питательных веществах значительно возрастает. Наблюдается изменение потребности растения в период развития в количестве азота, что необходимо учитывать [12, 13].

При недостатке калия в период бутонизации опадают многие листья, уменьшается масса стебля, нарушается поступление сахаров из листьев в органы. Это замедляет образование волокон и структурных элементов семени. При недостатке калия масса коробочки уменьшается на 1–2 г, абсолютная масса семян снижается на 10–17 г, урожайность снижается до 7 ц/га. Потребность хлопчатника в калии увеличивается в период его массового завязывания и созревания.

Такие микроэлементы, как бор и марганец, также очень важны в процессе жизнедеятельности хлопчатника и в получении от него высокого урожая. Медь, цинк, молибден, йод и др. являются элементами, ускоряющими биологические процессы в хлопчатнике [1].

В исследованиях, проведенных Р. Г. Мамедовым установлены физические свойства серокоричневых почв и различных их подтипов. Общий коэффициент пористости составляет в среднем 54,80–62,40%, полевая влажность 28,4–32,8%, водопроницаемость достигает 111 мм/час. На равнинах серо-бурые почвы и их различные типы широко используются под сельскохозяйственными культурами благодаря своим хозяйственным свойствам [10].

Под руководством Г. Ш. Мамедова в разные годы изучался почвенный покров Гянджа-Казахского района, изучались его физические, химические, биологические параметры и другие свойства [7–9].

Количество естественной влаги в почве под хлопчатником в период вегетации, в слое 0– 10 см до полива, в летний период на контрольном варианте составляло 308,6–384,4 м3/га, на варианте с 5 т/га цеолита эти показатели увеличились до 463,2–509,4 м3/га. Количество влаги в слое 20–40 см в контрольном варианте составило 496,2–513,2 м3/га, в варианте с цеолитом 5 т/га — 603,4–648,6 м3/га. В обоих слоях в варианте с цеолитом наблюдалось больше влаги, чем в контроле. В то же время природный цеолит значительно повышает профилактику образования корки в почве под хлопчатником [4, 17].

В работах многих исследователей можно встретить материалы, связанные с внесением кремнистых минералов под сельскохозяйственные культуры. Роль кремнистых минералов авторы считают равной азоту, фосфору и калию, играющим большую роль в жизни растений [6, 13, 15].

В исследованиях, проведенных в Республике Таджикистан, установлено, что внесение минеральных удобрений под хлопчатник из расчета N 300 P 220 K 240 позволяет получить 55 ц/га хлопка-сырца. В исследованиях на каждый кг NPK приходилось 5,2–6,5 кг урожая хлопка-сырца. С 1 га 59,9 тыс м²/га листовой поверхности получено 55 ц/га урожая хлопчатника-сырца [5, 11]. Так, у сорта Зарнигар площадь листовой поверхности одного растения в фазе зрелости составляет 24,2±3,0-25,0±2,9 дм² у варианта N 150 Р 84 K 30 , а у сорта Зироаткор — 27,0±2,60– 29,5±3,9 дм². 32,5±2,4-34,0±3,9 дм² и 36,1±3,2–38,2±3,6 дм² по норме минеральных удобрений N 250 P 140 K 60 . В контрольном (без удобрения) варианте она не превышала 17,0±1,27–14,2±1,6 дм² [11].

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №8. 2022

В исследованиях, проведенных в Ширванской зоне, установлено, что при местном внесении органических и минеральных удобрений содержание общего азота составило 0,28– 0,59%, фосфора 0,08–0,59%, 0,14%, калия 0,08–0,36%, 0,75–0,94%, 0,02–0,05%, 0,08–0,09%. Наиболее высокие результаты получены в вариантах N 120 P 150 K 90 и N 150 P 180 K 120 на фоне 15 т/га навоза [2, 3].

Внесение расчетных норм минеральных удобрений под хлопчатник с целью получения урожайности 55,0 ц/га уменьшило листовую поверхность до 59,9 тыс м2/га у сорта Ксисор, что в 1,13 раза больше, чем у других вариантов. Это в 1,66 раза больше. Листовая поверхность составила 68,8 тыс м2/га у сорта Гулистан-2 и 59,6 тыс м2/га у сорта Сорбан, что в 1,09–1,64 и 1,09–1,59 раза больше, чем у других сортов [14].

Исследования показали, что внесение природного цеолита и удобрений под хлопчатник увеличивает количество питательных веществ в почве, которые легко усваиваются растением, и общее количество азота, фосфора и калия в надземной массе растения, увеличивает высоту и рост и обеспечивает более высокое образование продукта по сравнению с вариантом без удобрений. Влияние удобрений на продуктивность хлопчатника (2019–2020 гг.) приведено в Таблице.

Таблица

ВЛИЯНИЕ НОРМ ВНЕСЕНИЯ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА (2019–2020)

Нормы минеральных удобрений	Средняя урожайность, ц/га	Прирост
		ц/га	%
1–5 апреля
Контроль, б/у	29,0	—	—
N 30 P 60 K 30	32,1	3,1	11,1
N 60 P 90 K 60	36,8	7,8	27,8
N 90 P 120 K 90	41,3	12,3	43,9
N 120 P 150 K 120	39,4	10,4	37,1
10–15 апреля
Контроль, б/у	32,8	—	—
N 30 P 60 K 30	35,3	3,5	11,3
N 60 P 90 K 60	40,0	7,2	23,4
N 90 P 120 K 90	47,2	14,4	46,8
N 120 P 150 K 120	43,0	10,2	33,1
20–25 апреля
Контроль, б/у	26,4	—	—
N 30 P 60 K 30	29,0	2,6	10,2
N 60 P 90 K 60	32,1	5,7	22,4
N 90 P 120 K 90	36,3	10,9	42,9
N 120 P 150 K 120	35,1	8,7	35,8

Как видно, в варианте посева хлопчатника 10–15 апреля средняя урожайность хлопчатника за 2 года составляет в контрольном (без удобрений) варианте 32,8 ц/га, во втором варианте 35,3 ц/га, прирост по сравнению с контролем составляет 3,5 ц/га или 11,3%. В третьем варианте соответственно эти показатели равны 40; 7,2; или 23,4%. Влияние сроков посева и изменения норм минеральных удобрений на продуктивность хлопчатника также приведены в Таблице.

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №8. 2022

Вывод: оптимальный результат был в варианте с внесением N 90 P 120 K 90 , где прибавка по сравнению с контролем составила 14,4 ц/га или 46,8%.