Влияние сроков посева, норм внесения удобрений на хозяйственно-ценные показатели хлопчатника

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 619:576.89; 619:616.995.1                       

Хлопок — ценная стратегическая культура Азербайджана. Основным продуктом хлопка является его волокна и семена, где содержится самый высокий уровень целлюлозы. Поэтому хлопковое волокно играет важную роль в текстильной промышленности, из чего можно получить кроме хлопчатобумажной ткани, пряжи, каната, веревки, рыболовных снастей, ремней (для заводских и других машин), специальных тканей для резиновых шлангов, искусственного шелка, взрывчатых веществ, целлулоида, фото- и кинопленок, лаков, из высококачественной бумаги и многие другие продукты. Семена хлопчатника являются очень ценным сырьем. Часть семян используется в качестве посевного материала, а большая часть идет на изготовление различных продуктов. Важнейшим продуктом семени является масло, полученное после обработки. В зависимости от сорта и вида хлопчатника в семенах содержится 17–27% и более жира. Хлопковое масло содержит много белков, красителей, смол и др.

Недостаточно получить высокий урожай со всех растений, очень важно получить качественный продукт, что должно относиться и к хлопчатнику. Продукция растениеводства является важнейшим фактором поддержания жизнедеятельности живых организмов на Земле. Эти продукты образуются в результате синтеза ряда химических элементов в организме растения в той или иной мере. Для этого потребность растений в элементах питания должна быть изучена и восполнена в максимальном объеме. Как естественные, так и культурные растения берут все питательные вещества из почвы, чтобы поддерживать свое существование. Эти питательные вещества образуются из факторов, формировавших почву сотни и тысячи лет. Однако этих природных питательных веществ недостаточно, чтобы растение могло поддерживать полноценное развитие растения. В таких условиях их производство во много раз меньше того количества, которое позволит удовлетворить постоянно растущие потребности населения в продуктах питания. Для получения высокого и качественного продукта растения необходимо искусственно снабжать почву максимальным количеством питательных веществ.

Объект и методология исследования

Научно-исследовательские работы проводились в 2018–2019 годах на опытном поле Гянджинского регионального центра аграрной науки и инноваций Министерства сельского хозяйства Азербайджанской Республики с сортом хлопчатника Гянджа-182. Общая площадь каждого варианта полевого опыта 140 м2 (0,70×5×40), 3-х кратной повторности, с последующим соблюдением продолжительности посева и нормы удобрений.

Кроме того, под вспашку вносили азотно-аммиачную селитру (34,7%), фосфорнопростой суперфосфат (18,7%), сульфат калия-калия (46%) и 100% навоз, а азот в виде подкормки.

Фенологические наблюдения проводились в 2-х повторах на 25 растениях, агротехнические мероприятия проводились в соответствии с правилами, принятыми для региона.

Анализ и обсуждение

Посев является основным агротехническим мероприятием в технологии выращивания хлопчатника. Правильное и научно обоснованное обслуживание гарантирует уровень продукта в будущем. Одним из основных показателей посева является продолжительность посева. Основная цель при выборе срока посева — получение быстрых, бодрых, полноценных и здоровых показателей. В таких условиях семена хорошо прорастают до наступления жаркой погоды, и нормально растут. Для этого семена следует сеять в теплую, влажную и в мягкую почву, что является главным условием получения нормального урожая хлопчатника.

Время посева может быть изменено в зависимости от климатических условий. При выборе сроков посева учитывайте, что хлопчатник теплолюбивое растение и для нормального роста в первый период жизни ему требуется 20–25 °С. Это необходимое тепло появляется достаточно поздно в хлопководческих районах. В таких условиях, т.е. при позднем посеве, это сократит вегетационный период растения и приведет к резкому снижению урожая.

При быстром посеве (при температуре воздуха 10 °С и ниже) семена почувствуют необходимое тепло, а при длительном нахождении под землей при такой температуре загниют и погибнут, особенно в почвах с повышенной засоленностью и высоким уровнем грунтовых вод. Это, в свою очередь, приведет к низкой урожайности или, в большинстве случаев, к необходимости повторного посева. Поэтому как очень ранние, так и поздние сроки посева не дают полных и радостных результатов. В связи с чем нельзя выбирать сроки посева слишком рано или слишком поздно. Посев можно проводить при температуре почвы постоянно 13–15 °С и далее ожидается ее повышение. В этот период почва должна быть максимально влажной. При проведении посева в этих условиях хорошие результаты получают уже через 10–15 дней. При своевременном и правильном соблюдении этих агротехнических мероприятий корни растения работают в более глубоких слоях почвы, в результате чего становятся более устойчивыми к болезням и вредителям.

Навоз — это органическое удобрение, которое содержит все необходимые растению питательные вещества. После закапывания навоза он минерализуется микроорганизмами. Скорость минерализации зависит от качества навоза, а также свойств почвы, ее водновоздушного режима и реакции. Большая часть углерода органического вещества навоза окисляется до углекислого газа в процессе разложения в почве, и чем меньше навоз разлагается до внесения навоза в почву, тем больше образуется углекислого газа. Конечным продуктом разложения азотистого навоза в почве является аммиачный азот, который непосредственно усваивается или нитрифицируется растениями и микроорганизмами. Денитрификация может происходить и при избытке влаги в щелочной среде, при недостатке кислорода и при большом количестве клетчатки в навозе. Часть азота в удобрении может быть преобразована микроорганизмами в почвенную гниль.

Фосфор в навозе находится в виде солей ортофосфорной кислоты, растворимой в разной степени в результате минерализации. Калий в навозе находится в основном в подвижной форме (ионная форма). В процессе внесения удобрения оно остается почти таким, как есть, и может быть получено растениями. Доступность питательных веществ в навозе зависит от степени разложения навоза до его внесения в почву и скорости минерализации после захоронения. В навозе из трех важнейших элементов питания калий более подвижен. Он так же хорошо усваивается первым растением, как и минеральные удобрения. Его коэффициент поглощения составляет 60–70%.

Фосфор в навозе содержится главным образом в твердых выделениях и подстилке животных, а в навозном соке его почти нет. В процессе минерализации фосфорорганических соединений фосфор лучше усваивается растениями. Минеральных фосфатов (за счет защитного действия органического вещества навоза) остается в почве значительно меньше, чем фосфора минеральных удобрений, вносимых в почву в чистом виде. В связи с этим фосфор в навозе первого года усваивается растениями даже лучше, чем фосфор в минеральных удобрениях, а 40% и более всего фосфора в навозе усваивается растениями. Органические (гуминовые) вещества в навозе усиливают усвоение растениями не только фосфора навоза, но и фосфора почвы.

Все компоненты навоза содержат азот. Однако непосредственно растение усваивает только азот жидкого содержания. Азотистые вещества в фекалиях и подстилке могут усваиваться растениями только после минерализации. Таким образом, навоз, особенно слаборазложившийся, является источником азота не только для первого удобренного растения, но и для последующего. При внесении навоза в первый год растения получают из него в основном аммиачный азот. Потребность в азоте растений с относительно продолжительным вегетационным периодом лучше удовлетворяется за счет минерализации органических соединений в первый год использования навоза. Чем продолжительнее вегетационный период растений, тем выше их усвоение азота и других элементов питания.

При внесении в почву менее разложившегося навоза большая часть минерального азота почвы поглощается микроорганизмами. Если такой навоз внести незадолго до посадки для удобрения растения, то в первый период вегетации растение будет испытывать дефицит азота. Способность растений усваивать азот и другие органические элементы питания значительно повышается при заблаговременном (перед вспашкой осенью) внесении предварительно удобренного навоза. Исследования показывают, что первое удобренное растение поглощает в среднем 20–25% азота, содержащегося в навозе. Этот показатель значительно ниже усвоения минеральных удобрений растениями. Таким образом, фосфор навоза лучше усваивается первым удобренным растением, чем фосфор суперфосфата. Азот в навозе хуже усваивается, чем азот в минеральных азотных удобрениях. Скорость усвоения калия в навозе близка к таковой в минеральных удобрениях. В связи с этим при внесении навоза непосредственно на площади, подлежащие засеву различными сельскохозяйственными культурами, особенно промежуточными культурами, необходимо в первую очередь вносить азотные удобрения. Благодаря высокому содержанию калия в навозе и его высокой подвижности потребность первого удобренного растения в калии может быть обеспечена даже без применения калийных удобрений при норме внесения навоза. Иногда при достаточном количестве влаги в почве вносят сильно перепревший навоз в небольших дозах (5–10 т на 1 га) в чистом виде и в смеси с минеральными удобрениями и вносят при предпосевной культивации. В первый год в дерново-подзолистые почвы можно вносить малые дозы навозных компостов (компостов, содержащих минеральные удобрения) при культивации, а при вспашке можно получить такое же количество чистого навоза, как и при внесении мало перепревшего навоза в нормальных дозах. Если компост из перепревшего навоза к моменту вспашки просрочен, его можно вносить на культиватор.

Помимо внесения навоза в почву перед посевом важно вносить удобрения непосредственно в гнезда при посадке таких культур, как картофель, ревень, кукуруза, для повышения урожайности. В этом случае дозу навоза уменьшают, так как его дают 5–10 т на гектар. Подкормка непосредственно в гнездо (лучше давать перегнивший навоз) значительно улучшает питание этих растений, особенно в начале вегетации, что обуславливает более высокие урожаи при вспашке в нормальных дозах. Исследования, проведенные в Ширванской зоне, показали, что при совместном внесении органических и минеральных удобрений в иных нормах, чем при методе разбрасывания, количество общего азота в поверхностной массе растений хлопчатника (стебли, листья) составляет 0,28–0,59%, фосфора 0,08–0,14%, калия 0,08–0,36%, в стадии созревания 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 [5, 6].

Исследования в Республике Таджикистан показали, что внесение минеральных удобрений под хлопчатник в норме N 300 P 220 K 240 позволяет получить 55 ц/га хлопка-сырца. В исследованиях на каждый кг N:P:K приходилось 5,2–6,5 кг хлопка-сырца. На 59,9 тыс м²/га листовой поверхности с 1 га получено 55 ц/га урожая хлопчатника-сырца [12].

Внесение расчетных норм минеральных удобрений под хлопчатник для получения урожайности 55,0 ц/га увеличило листовую поверхность у сорта Гиссар на 59,9 тыс м2 на 1 га, что выше других вариантов в 1,13 раза, 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 больше, чем у других сортов, в 1,09–1,64 и 1,09–1,59 раза [14].

Опыты с хлопчатником в Таджикистане показали, что значительное влияние на формирование общей листовой поверхности оказывают минеральные удобрения. Так, у сорта Зарнигар листовая поверхность одного растения в фазе созревания составляет 24,2±3,0–25,0±2,9 дм² в варианте N 150 Р 84 K 30 и 27,0±2,60–29,5±3 дм² в сорте Зироаткор. По норме минеральных удобрений N 250 P 140 K 60 32,5±2,4–34,0±3,9 дм² и 36,1±3,2–38,2±3,6 дм² соответственно. В контрольном (б/у) варианте она не превышала 17,0±1,27–14,2±1,6 дм² [9].

Применение минеральных и органических удобрений в повышении плодородия почв всегда было в центре внимания и до сих пор показывает свою актуальность. В настоящее время одной из основных задач сельхозпроизводителей является повышение продуктивности поля за счет организации подачи в почву необходимого количества органических и минеральных удобрений и, таким образом, обеспечение потребности населения в сельхозпродукции за счет отечественного производства [2].

Изучено влияние бентонита и монтморулолонита совместно с удобрениями на урожайность подсолнечника в условиях Воронежской области. 30+10 т/га бентонита и (NPK) 30+10 т/га монтмориллонита оказали значительное влияние на продуктивность гибрида Лукаперул и сорта подсолнечника Богушарес. Так, урожайность гибрида составила 3,15-3,14 т/га, а урожайность сорта Богушарес — 2,51–2,50 т/га. По сравнению с контролем урожайность зерна увеличилась на 0,62 и 0,61 т/га соответственно [13].

В лесостепной зоне Центрально-Черноземной зоны России максимальная урожайность картофеля составила 211,2 ц/га в варианте 20 т/га цеолита + 20 т/га навоза, что было на 58,2% больше, чем в контроле. (NPK) 30 + 15 т/га цеолита и 15 т/га цеолита + 20 т/га навоза урожайность составила 195,3–203,3 ц/га. (NPK) 30 + 20 т/га вариант цеолита дал 65,8 ц/га или 67% дополнительной продукции картофеля в производственных условиях. При этом сырой протеин увеличился на 0,08–0,16%, а крахмал на 3,0–3,1% в этих вариантах [8].

В Ростовской области России применение бентонитовой глины в качестве одного из агрохимикатов под посевами ярового ячменя и сорго повысило урожайность этих культур на 15–30 % за счет улучшения агрохимических и агрофизических свойств почвы [3, 4].

Определено, что на 1 кг азота (с учетом действующего вещества) приходится 12–15 кг озимой пшеницы, 100–120 кг картофеля, 10–12 кг хлопка-сырца, а фосфора и калия — 7–8 и 3–4 соответственно кг озимой пшеницы, 50–60 и 40–50 кг картофеля, 5–6 и 2 кг хлопка-сырца. Минеральные удобрения дают наибольшую эффективность при совместном применении, а не по отдельности [1].

Фенологические наблюдения показывают, что продолжительность посева и глубина вспашки определяются почвенно-климатическими условиями. В холодную и непостоянную погоду температура почвы не обеспечивает нормального выхода (Таблица 1).

Таким образом, внесение минеральных удобрений вместе с навозом под урожай хлопчатника наряду с продуктивностью оказывает существенное влияние на хозяйственную ценность хлопка-сырца.

Технологическое качество хлопкового волокна является важнейшим его показателем. Поэтому в наших исследованиях изучалось влияние минеральных удобрений на навоз на технологическое качество хлопкового волокна, нагрузку на излом, линейную плотность, относительную длину излома и длину штапельной массы. Полученные нами результаты приведены в Таблице 2.

Таблица 1

ВЛИЯНИЕ НОРМ ВНЕСЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ХЛОПЧАТНИКА

(средний показатель за 2 года 2018–2019 гг.)

Нормы минеральных удобрений	Сред. урожайность, ц/га	Прирост
		ц/га	%
Сроки посева — 1–5 апреля
Контроль б/у	28,0	—	—
N 30 P 60 K 30	31,1	3,1	11,1
N 60 P 90 K 60	35,8	7,8	27,8
N 90 P 120 K 90	40,3	12,3	43,9
N 120 P 150 K 120	38,4	10,4	37,1
	Сроки посева — 10–15	апреля
Контроль б/у	30,8	—	—
N 30 P 60 K 30	34,3	3,5	11,3
N 60 P 90 K 60	38,0	7,2	23,4
N 90 P 120 K 90	45,2	14,4	46,8
N 120 P 150 K 120	41,0	10,2	33,1
	Сроки посева — 20–25	апреля
Контроль б/у	25,4	—	—
N 30 P 60 K 30	28,0	2,6	10,2
N 60 P 90 K 60	31,1	5,7	22,4
N 90 P 120 K 90	36,3	10,9	42,9
N 120 P 150 K 120	34,1	8,7	35,8

Внесение различных норм органических и минеральных удобрений значительно повысило контроль над хозяйственной ценностью хлопчатника по сравнению с вариантами навоза 10 т/га и почвы (N 30 P 60 K 30 ). Так, в варианте почва + N 60 P 90 K 60 масса 1000 семян — 115,2–117,6 г, масса хлопка-сырца в одном коконе — 5,4–5,6 г, прибавка урожая волокна — 4,1–4,3 ц/га или 43,6–50,6%, длина волокна —34,3–34,6 мм.

Наиболее высокие показатели наблюдались в варианте грунт + N 90 Р 120 K 90 и составляли соответственно 120,6–124,4 г, 5,8–6,1 г, 35,2–35,6%, 15,0–15,6 ц/га, 6,2–6,5 ц/га или 66,0– 76,5%, 34,7–35,0 мм. По мере увеличения норм минеральных удобрений с почвой изучаемые значения снижались по сравнению с вариантом почва.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА

Таблица 2

№	Варианты опыта	Масса 1000 шт. зерен, г	Вес хлопка-сырца в 1 коробочке, г	Выход волокна, %	Продуктивнос ть волокна, ц/га	Прирост		Длина волокна, мм
						ц/га	%
2017
1	Контроль б/у	110,1	5,1	34,4	9,4	—	—	34,0
2	Навоз 10 т/га	113,5	5,2	34,6	10,6	1,2	12,8	34,1
3	Фон+N 30 P 60 K 30	115,8	5,4	35,0	11,7	2,3	24,5	34,3
4	Фон+N 60 P 90 K 60	117,6	5,6	35,2	13,5	4,1	43,6	34,6
5	Фон+N 90 P 120 K 90	124,4	6,1	35,6	15,6	6,2	66,0	35,0

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №6. 2022

№	Варианты опыта	Масса 1000 шт. зерен, г	Вес хлопка-сырца в 1 коробочке, г	Выход волокна, %	Продуктивнос ть волокна, ц/га	Прирост		Длина волокна, мм
						ц/га	%
6	Фон+N 120 P 150 K 120	120,2	5,8	35,4	14,3	4,9	52,1	34,8
2018
1	Контроль б/у	108,2	4,9	34,1	8,5	—	—	33,6
2	Навоз 10 t/ha	111,8	5,0	34,2	10,0	1,5	17,2	33,8
3	Фон+N 30 P 60 K 30	113,5	5,1	34,6	11,2	2,7	31,8	34,1
4	Фон+N 60 P 90 K 60	115,2	5,4	34,8	12,8	4,3	50,6	34,3
5	Фон+N 90 P 120 K 90	120,6	5,8	35,2	15,0	6,5	76,5	34,7
6	Фон+N 120 P 150 K 120	117,8	5,6	35,0	13,6	5,1	60,0	34,5

Вывод

Таким образом, на изученных нами орошаемых серо-коричневых (каштановых) почвах внесение минеральных удобрений совместно с навозом под хлопчатник, наряду с продуктивностью, оказывает существенное влияние на хозяйственную значимость хлопка-сырца. За счет комплексного действия навоза и минеральных удобрений масса 1000 семян в конце вегетации составляет 12,4–14,3 г, масса хлопка-сырца в одном коконе — 0,9–1,1 г, выход волокна — 1,1–1,2%, продуктивность волокна — 6,2–6,5 ц/га, длина волокна — 1,0– 1,1 мм. Наибольшее количество хозяйственной ценности хлопка-сырца наблюдалось в варианте навоз 10 т/га + N 90 Р 120 K 90 .