Эффективность применения удобрений и биопрепаратов на урожайность хлопчатника в условиях сероземов типичных староорошаемых северного таджикистана

На правах рукописи

НАСРИДИНОВА ГАВХАР ХАБИБУЛЛОЕВНА

Эффективность применения удобрений и биопрепаратов на урожайность

хлопчатника в условиях сероземов типичных староорошаемых

Северного Таджикистана

специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Душанбе – 2010

Работа выполнена в Согдийской опытной почвенно-мелиоративной станции

и отделе питательных веществ почв и растений Института почвоведения

Таджикской академии сельскохозяйственных наук в 2006-2008 гг.

Научный руководитель: Султанов Мирзо-доктор сельскохозяйственных

наук, профессор, Заслуженный деятель

Таджикистана.

Официальные оппоненты: Джуманкулов Хайдар - доктор

сельскохозяйственных наук, профессор,

академик ТАСХН

Багдасарян Светлана Григорьевна -

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Ведущая организация: Институт земледелия ТАСХН

Защита состоится « 30 » июня 2010 г. в 9.00 час на заседании Диссертационного совета К. 050.002.01 при Институте почвоведения ТАСХН

_______________________________________________________________

Адрес: 734025, г. Душанбе, пр. Рудаки, 21а, Институт почвоведения

е-mail: khokshinos @ mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения.

Автореферат разослан « 27» мая 2010 г. и размещен на сайте www.tniieosp.tj

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук Шарипова С.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Путем повышения производительности земель и эффективного её использования можно достичь стабильного роста урожайности сельскохозяйственных культур. Повышение плодородия сероземов староорошаемых, являющихся главной составной частью земельного фонда Согдийской области Республики Таджикистан, и увеличение урожайности хлопчатника на них, является задачей стратегического значения, которая обеспечивает, хлопковую независимость и повышает благосостояние населения страны. Решению указанных проблем определяющее влияние оказывают эффективное землепользование и в хозяйствах области. Здесь достаточно исследованы почвенно-агрохимические свойства подтипов маломощных серо-бурых каменисто-щебенистых почв. Однако, на западной и юго-западной части области, в частности на территории Фарходского массива имеют широкое распространение сероземы светлые, типичные и сероземно-луговые мощные мелкоземистые древне - и староорошаемые, где проблемы применение удобрений, изучены недостаточно. Здесь, возделывание хлопчатника в основном базируется на рекомендациях норм и соотношений удобрений, разработанных для условий нетипичных для массива почв, что не всегда является эффективным на практике.

Поэтому в регионе урожайность хлопчатника и по ряду других негативных факторов за последние годы имеет тенденцию к снижению.

Сегодня получаемые урожаи сельскохозяйственных культур формируются преимущественно за счет последействия остаточных количеств питательных веществ почвы периода интенсивной и действия применяемых минимальных норм удобрений современной дефицитной химизации сельского хозяйства. Потребность в проведении исследований агрохимических свойств сероземов староорошаемых и серии полевых опытов по применению норм, соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с новыми биопрепаратами с целью получения оптимальных урожаев хлопчатника и повышения плодородия почвы, являются актуальными в условиях современных форм землепользования.

Цель исследований. Изучение влияние норм и соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с биопрепаратами в повышении плодородия сероземов типичных староорошаемых, и увеличении урожайности хлопчатника.

Задачи исследований.

- Установление почвенно-агрохимических свойств сероземов типичных староорошаемых;

- Изучение влияния норм, соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с биопрепаратами на динамику содержания элементов питания почвы;

- Определение влияния норм, соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с биопрепаратами на фенологические показатели хлопчатника;

- Выявление влияния удобрений и биопрепаратов на фитопатологические факторы развития хлопчатника;

- Установление оптимальных норм, соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с биопрепаратами для получения удовлетворительного урожая хлопчатника;

- Определение влияния норм минеральных удобрений отдельно и совместно с биопрепаратами на показатели коэффициентов потребления, выноса и баланса питательных веществ хлопчатником;

- Установление экономической и энергетической эффективности норм, соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с биопрепаратами под хлопчатником;

- Разработка рекомендаций производству по повышению плодородия почвы и увеличению урожайности хлопчатника.

Научная новизна. Впервые исследованы почвенно-агрохимические свойства и возможности повышения плодородия сероземов типичных староорошаемых Фарходского массива Согдийской области, в условиях современного периодов спада и перехода к новому этапу химизации сельского хозяйства.

Установлена эффективность норм, соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с новыми биопрепаратами под хлопчатником для условий сероземов типичных староорошаемых Фарходского массива Северного Таджикистана.

Впервые определено влияние новых биопрепаратов Витазим и Субтилбен на фоне минеральных удобрений в улучшение питания и фитопатологической устойчивости хлопчатника.

Установлена экономическая эффективность норм, соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с биопрепаратами.

Разработана предложений производству.

Практическая значимость работы. Исследованиями установлены закономер-ности влияния норм, соотношений минеральных удобрений отдельно и впервые совместно с биопрепаратами на изменение агрохимических свойств сероземов типичных староорошаемых.

Рекомендованы оптимальные нормы минеральных удобрений для получения более 25 ц/га, урожая хлопчатника, а также пути повышения плодородия сероземов типичных староорошаемых и возможности создания положительного баланса элементов питания почвы.

Апробация работы. Результаты исследований изложены в ежегодных научных отчетах, на заседаниях технического совета Согдийской опытной почвенно-мелиоративной станции и Ученого совета Института почвоведения ТАСХН, демонстрировались на международных, региональных, республиканских научно-практических конференциях и совещаниях (Душанбе 2007;2008;2009; Худжанд, 2008).

Реализация результатов исследований. Результаты работы приняты к внедрению на площади 3000га в фермерских, кооперативных хозяйствах, Спитаменского и Д.Расуловского районов Согдийской области Республики Таджикистан.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 3 статьи в изданиях рекомендованных ВАК России.

Доля участия автора в публикациях в среднем составляет 50%.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 131 страницах компьютерного текста. Она состоит из введения, общей характеристики, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и предложений производству, иллюстрирована 38 таблицами, 4 рисунками и 12 фотографиями.

Список литературы включает 245 наименований работ, в том числе 12 публикаций зарубежных авторов.

Содержание работы

Объекты, условия и методы исследований

Исследования проводились в 2006-2008 гг на полевом опыте (схема в табл.1) в условиях сероземов типичных староорошаемых Фарходского массива Северного Таджикистана (в хозяйстве им.Ульджабаева). В опыте изучались, в динамике агрохимические свойства почвы, эффективность норм и соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с новыми биологическими препаратами Витазим (V) и Субтилбен (S) на плодородие почвы и урожайности хлопчатника средневолокнистого сорта Наманган-77.

Учетная площадь вариантов в 4-х кратной повторности составляла по 100 м2.

В опыте применялись аммиачная селитра в первом и в последней подкормке, а карбамид во второй подкормке; фосфор во всех сроках, а калий хлористый в двух последних подкормках.

Для исходной почвенно-агрохимической характеристики свойств почвы опытного участка были заложены 3 почвенных разреза, где по генетическим горизонтам взяты почвенные образцы. В динамике до сева, перед подкормками хлопчатника, и в конце были взяты со всех вариантов с глубины 0-30, 30-50; 50-75 и 75-100см образцов почв.

Таблица 1-Схема полевого опыта и распределение годовой нормы удобрений по фазам развития хлопчатника

					Дозы удобрений по фазам, кг/га
№	Варианты опыта				С севом		3-4 наст. листoч.		В бутонизации			В цветение
	N	P	K	П	N	P	N	P	N	P	K	N	P	K
1	Без удобрений				-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2	120	80	60	-	10	10	20	20	30	40	40	40	30	20
3	200	80	60	-	20	10	40	20	60	40	40	80	30	20
4	200	120	60	-	20	15	40	25	60	45	40	80	35	20
5	150	80	60	-	20	10	30	20	40	40	40	60	30	20
6	150	80	60	V	20	10	30	20	45	40	40	60	30	20
7	150	80	60	S	20	10	30	20	45	40	40	60	30	20

В образцах почв определялись: гумус по Тюрину, Кононовой, общий азот по Кьельдалю; ( Методы., 1975), СаСО3 по Шейбееру; объемная, удельная масса и порозность почв по Качинскому (1958), нитратный азот по Шаферштейну, Липкинду и Саввы (1962), аммоний с помощью реактива Несслера; подвижного фосфора по Мачигину, обменного калия по Протасову.

Учет распространенности болезней хлопчатника на опыте проводились (Султанова, 2002) при появлении 50% всходов, в период массовых всходов и перед прореживанием по вариантам: контроль, NРК, NРК+V и NРК+S.

Перед каждым поливом хлопчатника в пробах оросительной воды определялось количество взвешенных частиц, содержание гумуса и доступных форм питательных веществ.

Учеты урожая хлопка-сырца проводились в опыте путем ручного сбора.

Достоверность урожайных данных обрабатывались по Перегудову (1968), экономическая и энергетическая эффективность вариантов опытов определялись по Инструкции Союзсельхозхимии (1987) и по Минееву (2006)

Действие биопрепарата Витазима выражается в интенсификации активности жизненных процессов, в увеличении фотосинтетической деятельности растений, а также большему поглощению углекислого газа. Препарат использовался из расчета 1 л на 1 га, при предпосевной обработке семян хлопчатника.

Биопрепарат Субтилбен наряду фитопатологическим эффектом оказывает биостимулирующее действие на питательный режим растений и впервые изучается действие его на питания и грибковых заболеваний хлопчатника в условиях Северного Таджикистана. Норма расхода препарата с содержанием 100+5 млрд./г микробной клетки при предпосевной обработке семян хлопчатника составляет 2 кг/т семян.

Почвенно-агрохимические свойства сероземов типичных староорошаемых опытного участка характеризуются (табл.2) данными разреза 7. Пахотный слой почвы серый, светло-коричневым оттенком, комковато-порошистой структуры. Водно-физическое свойства почвы указывают на некоторую уплотненность её верхних слоев (1,37-1,39 г/см3) в процессе орошения. Содержание фракций < 0,01 мм колеблется от 44,9% в 0-30 см слое до 47,5% в слое 84-114 см, что указывает на тяжелосуглинистого гранулометрического её состава.

Таблица 2-Некоторые почвенно-агрохимические свойства сероземов типичных староорошаемых Фарходского массива, разрез 7

Глубинасм	СаСО3, %	Гумус, %	Валовое содержание, %			Подвижные формы, мг/кг почвы
			N	P2O5	K2O	NO3	NH4	N мин.	P2O5	K2O
0-30	20,0	1,10	0,084	0,20	1,72	37,3	5,7	12,8	28,6	238
30-53	25,0	0,95	0,071	0,18	1,70	22,1	4,5	9,5	20,4	210
53-63	20,0	0,65	0,052	0,10	1,70	20,4	3,6	7,4	17,0	168
63-71	23,0	0,60	0,053	0,16	1,72	17,5	2,1	6,5	10,6	156
71-84	35,0	0,59	0,046	0,14	1,70	12,1	1,2	3,7	12,4	140
84-114	35,0	0,57	0,042	0,15	1,68	7,1	1,1	2,5	14,6	120

Карбонатов кальция содержится от 20,0 до 35,0% по профилю, что способствует к слабощелочной (рН7,8-8,2) реакции среды почвы.

Содержание гумуса в 0-30 см слое почвы составляет 1,10%, а с глубиной уменьшается до 0,57%. Общего азота содержится в пределах 0,084-0,042%, валового фосфора 0,14-0,20%, а калия до 1,72%.

В пахотном слое содержатся минерального азота – нитратного-37,3, аммонийного – 50,7, подвижного фосфора-28,6, а обменного калия-238 мг/кг почвы. Почва опыта средне обеспечена минеральным азотом и обменным калием, обеспечена подвижным фосфором.

Полевые опыты проводятся впервые с перечисленными характеристиками почв под хлопчатником в условиях севера республики.

Результаты исследований

Динамика содержания гумуса, общего азота, валового фосфора и

калия в исследуемой почве

На динамику содержания гумуса и питательных веществ почвы заметное влияние оказывает орошение и сельскохозяйственное освоение. Так, в сероземах типичных целинных содержание гумуса (табл.3) в слое 0-10 см составляет 3,07%, а ниже по профилю наблюдается заметное уменьшение его до 0,38% в слое 40-100см.

Таблица 3 -Влияние освоения на динамику содержания гумуса, общего азота, валовых форм фосфора и калия

Глубина, см	Валовые формы, %
	Гумус, %	N	Р2О5	К2О	Глубина, см	Гумус, %	N	Р2О5	К2О
Целина					Староорошаемый
0-10	3,07	0,191	0,24	2,49	0-30	1,01	0,107	0,19	2,30
10-20	1,23	0,141	0,22	2,71	30-50	0,95	0,076	0,15	2,40
20-40	0,71	0,065	0,19	2,53	50-75	0,83	0,054	0,13	2,10
40-100	0,38	0,046	0,13	2,29	75-100	0,70	0,052	0,12	1,90

Эти закономерности отмечаются и по содержанию общего азота,валового фосфора и частично валового калия. В процессе длительного освоения и орошения в профиле почвы, происходит заметное перераспределение гумуса, валовых и подвижных форм питательных веществ, поэтому в 0-30см слое почвы их количество несколько меньше по сравнению с целинных сероземов. Исследования показывают на тенденцию снижения запасов гумуса и валовых форм NPK, что негативно отражаться на состояния эффективного плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.

Влияние ирригационных наносов на агрохимические свойства почвы

В формировании элементов эффективного плодородия почвы заметное влияние оказывают поступающие с оросительной водой с взвешенными наносами и питательных веществ.

Учетом ирригационных наносов (рис.1) поливной воды установлено, что за три вегетационных периода хлопчатника в почву поступило около 60 т/га взвешенных суглинков, 0,56 т/га гумуса, 1,5 минерального азота, 4,0 подвижного фосфора и более 66 кг/га обменного калия, соответственно.

Динамика содержания подвижных форм питательных элементов в почве опыта

Результаты исходного содержания доступных форм питательных веществ почв по профилю до глубины 1м, свидетельствуют о невысоком уровне обеспеченности почвы ими в начале вегетации хлопчатника.

Динамика содержания минерального азота в почве

Первый год опыта. Установлено, что в фазу 3-4-х настоящих листочков хлопчатника, особо заметных изменений в содержании нитратного и аммонийного азота в почве вариантов не наблюдается. В фазу бутонизации хлопчатника опыта в пахотном слое варианта контроль (табл.4), нитратного азота содержится более 23, а аммония около 4,0 мг/кг почвы, что указывает на еще низкий уровень обеспеченности почвы азотом. Определенные сдвиги в увеличении количества нитратов наблюдаются в вариантах N200Р120К60; N150Р80К60+V и N150Р80К60+S, где ощутимые его прибавки составили 8,3;4,3 и 8,8 мг/кг почвы соответственно. В фазу цветения хлопчатника нитратов на удобренных вариантах содержится от 25,8 до 34,1 в пахотном и от 18,0 до 21,0 мг/кг в подпахотном, а аммония 4,2-5,8; 3,4 и 4,8 мг/кг соответственно. В этот период на фоне активизации процессов аммонификации и нитрификации, в почве проявляется совместный эффект удобрений и биостимулирующей деятельности активных веществ биопрепаратов Витазим и Субтилбен, где почвы этих приобрели средний уровень обеспеченности азотом. Здесь биопрепарат Субтилбен оказывает наиболее заметное воздействие на азотонакопление.

В фазу созревания хлопчатника из-за выноса азота происходит уменьшение запасов нитратов от 11,1 в контроле до 20,3 в N200Р120К60, а в N150Р80К60+V и

Таблица 4 - Влияние норм удобрений и биопрепаратов на динамику содержания минерального

№	2006						2007						2008
	Бут.		Цвет.		Созр.		Бут.		Цвет.		Созр.		Бут.		Цвет.		Созр.
	NO3	NH4	NO3	NН4	NО3	NН4	NO3	NH4	NO3	NH4	NO3	NH4	NO3	NH4	NO3	NH4	NO3	NH4
1	23,8	3,7	21,3	3,7	11,1	0,8	21,6	2,9	17,2	1,5	13,9	1,7	21,6	2,9	19,1	2,7	14,7	1,4
2	24,4	3,9	25,8	4,2	16,0	1,9	22,7	3,3	21,9	2,8	16,4	2,1	22,7	3,3	29,4	4,4	18,6	2,1
3	31,5	5,5	33,7	5,7	20,1	2,0	29,3	4,0	23,4	4,5	19,3	3,1	29,3	4,0	34,3	5,7	21,9	3,0
4	32,1	5,3	34,1	5,8	20,3	2,4	31,3	4,8	24,7	5,1	18,5	2,9	31,3	4,8	38,1	5,9	22,4	3,1
5	26,8	4,0	27,5	3,4	18,9	2,3	26,1	3,2	22,9	4,2	16,8	2,6	26,1	3,2	31,7	5,6	20,8	2,2
6	28,1	5,0	31,8	5,2	18,1	2,4	28,7	4,3	25,7	4,8	17,0	2,7	28,7	4,3,	28,6	5,0	20,2	2,3
7	32,6	5,1	32,9	5,5	18,3	2,5	29,8	4,6	29,3	4,7	17,3	2,8	29,8	4,6	28,9	5,7	21,5	2,4

азота (мг/кг) по фазам развития хлопчатника в 0-30см слое почвы

N150 Р80К60+ S до 18,3 мг/кг в 0-30 см слое почвы. Такое же снижение наблюдается и по содержанию аммония. К концу вегетации (рис.2), неиспользованными остаются более 35 кг/га минерального азота почвы и удобрений. Выявлено, что потребность хлопчатника в азотном питании обеспечивается, прежде всего, на 70% нитратами.

Второй год опыта. В фазу бутонизации ситуация с обеспеченностью хлопчатника минеральным азотом несколько смягчается. Так, количество нитратов увеличилось до 17,0 мг/кг в 0-30 см слое почвы варианта контроля, а на удобренных вариантах оно составило от 20,0 до 26,0 мг/кг. От активизации процесса аммонификации количество, накопившееся в почве аммония, составляет около 50% минерального азота вариантов опыта. В вариантах N150Р80К60+V и N150Р80К60+S отмечается стимулирующая роль биопрепаратов в азотонакопление в почве.

В фазу цветения хлопчатника процесс азотонакопление заметно усилился, поэтому на удобренных вариантах содержание нитратов варьирует от 21,9 до 29,3 мг/кг в 0-30 см слое почвы. Содержание аммонийного азота колеблется от 2,8 до 5,1 мг/кг в пахотном слое, что составляет до 40% от суммы минерального азота в этот период. Третий год опыта. Вегетации хлопчатника начинается с содержанием минерального азота на уровне средней обеспеченности. В этот период аммония содержится 45-50% от азота почвы пахотного слоя, так как процессы аммонификации и нитрификации имеют почти одинаковую активность. В фазу бутонизации хлопчатника, содержания минерального азота значительно изменились, их стало больше.

Количество нитратов на удобренных вариантах составило от 22,7 в N120Р80К60 до 31,3 мг/кг вN200Р120К60, в вариантах NРК+V и NРК+ S почва становится среднеобеспеченной нитратами, заметно усиливается процесс аммонификации в почве и поэтому количество аммония составляет более 50% от суммы минерального азота. В фазу цветения хлопчатника достаточно активный ход процессов аммонификации и нитрификации в почве способствют заметному азотонакоплению в вариантах N200Р80К60 и N200Р120К60, где нитратов содержится–34,3 и 38,1 мг/кг почвы.

Суммарное количество минерального азота (рис.2) в фазу цветения хлопчатника, в слое 0-50 см почвы, составляет на удобренных вариантах от 63 до 87 кг/га. В заключительном периоде, развития хлопчатника происходит некоторое снижение уровня азотонакопления, и почва имеет уровень средней обеспеченности минеральным азотом.

Динамика содержания подвижного фосфора

Первый год опыта. Подвижного фосфора в почве в фазу бутонизации хлопчатника (табл.5) содержится на уровне средней обеспеченности. Внесенные низкие нормы фосфорных удобрений (Р80) не привели к заметным сдвигам накопление подвижного фосфора в почве, кроме варианта N200Р120К60.

Фосфатный режим почвы в фазу цветения незначительно снижается, что связано с его выносом органами хлопчатника. К концу вегетации хлопчатника количество подвижного фосфора в почве вариантов уменьшается до уровня низкой обеспеченности от 14,0 до 17,9 мг/кг в 0-30 см слое почвы, а в подпахотном до 11-16 мг/кг почвы.

Второй год опыта. Режим фосфорного питания в фазу бутонизации хлопчатника, проходит на фоне низкой обеспеченности в контрольном и средней обеспеченности фосфором в удобренных вариантах.

В фазу цветения хлопчатника значительных изменений в содержании подвижного фосфора не наблюдается, поэтому хлопчатник на контроле остро испытывает дефицит фосфорного питания. Удобренные варианты, за исключением N200Р120К60 (25,3 мг/кг) подвижного фосфора содержат от 16 до 19,5 мг/кг в пахотном слое. Запасы фосфора в конце вегетации хлопчатника несколько увеличились. Здесь прослеживается и фактор последействия остаточных количеств фосфорных удобрений, внесенных в предыдущие годы. Поэтому варианты N200Р120К60 и N150Р80К60+S отличаются с средней обеспеченностью подвижным фосфором.

Таблица 5 - Влияние норм удобрений и биопрепаратов на динамику содержания подвижного фосфора по фазам развития

хлопчатника, мг/кг почвы

№	Варианты				Глубина, см	2006			2007			2008
	N	P	K	П		Бут.	Цвет.	Созр.	Бут.	Цвет.	Созр.	Бут.	Цвет.	Созр.
1	Без удобрений				0-30	20,5	16,2	14,1	12,3	14,5	13,2	13,8	12,5	10,6
					30-50	15,1	13,8	11,3	10,5	12,0	10,0	8,5	10,8	7,9
2	120	80	60	-	0-30	20,8	18,2	15,9	17,3	16,0	13,9	16,7	18,9	16,0
					30-50	16,9	15,7	12,8	13,0	13,1	11,2	11,2	16,3	13,0
3	200	80	60	-	0-30	19,2	17,9	16,4	18,6	18,3	15,0	19,9	19,6	18,2
					30-50	17,7	18,1	13,3	12,5	13,5	10,7	18,1	14,0	17,1
4	200	120	60	-	0-30	22,3	20,0	17,9	19,1	25,3	17,9	20,3	26,7	19,2
					30-50	18,6	19,8	15,6	11,5	13,8	12,5	17,6	15,2	17,5
5	150	80	60	-	0-30	20,3	19,4	16,0	17,8	19,5	14,6	17,3	29,4	16,8
					30-50	15,6	15,5	12,5	14,2	14,1	12,0	14,4	14,5	13,5
6	150	80	60	V	0-30	17,8	17,6	16,8	18,1	18,8	14,2	17,8	22,1	19,7
					30-50	16,9	16,3	12,9	13,5	15,0	13,7	14,8	17,4	17,3
7	150	80	60	S	0-30	18,9	17,9	16,9	18,7	19,1	15,0	18,2	23,3	17,5
					30-50	16,4	15,9	12,8	13,2	15,6	12,9	10,0	17,1	16,0

Активное употребление фосфора почвы и удобрений хлопчатником приводит к снижению уровня обеспеченности почвы подвижным фосфором, и в удобренных вариантах.

Сравнение результатов содержания подвижного фосфора между вариантами N200Р120К60 и N200Р80К60 за три года исследований показывают на целесообразность внесения фосфорных удобрений более 120 кг/га, которые дают прибавки от 7 до 9 мг/кг

Р2О5 в почве пахотного слоя.

Динамика содержания обменного калия

Режим калийного питания хлопчатника в первом году опыта остается почти неизменным на уровне (рис.3) низко обеспеченной градации. В фазу цветения хлопчатника второго года опыта, также заметных увеличений калия не наблюдается и его количество в 0-50см слое почвы стабильно находятся на уровне низкой обеспеченности.

Уровень обеспеченности почвы обменным калием в фазу бутонизации хлопчатника третьего года опыта, изменился в сторону заметного уменьшения, и почва превратилась в сильно нуждающуюся в калийном удобрении. К концу вегетации также наблюдается некоторое снижение содержания обменного калия в почве вариантов опыта.

Установлено, что в привносимых оросительной водой, наносах содержится заметное количество легкодоступных форм калия, поэтому применение К60 не отражается на изменения уровня его содержания в почве.

Таким образом, резюмируя факторы влияния норм, соотношений минеральных удобрений и биопрепаратов на содержание форм минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия можно отметить на неодинаковость их количества в разрезе годов и периодов вегетации хлопчатника, а почва опыта сохраняет свою почти первоначальную характеристику содержания питательных веществ.

Влияние удобрений и биопрепаратов на рост, развитие

и урожайность хлопчатника

Режим питательных веществ почвы опыта своеобразно отражаются на показателях роста и развития хлопчатника. Это иллюстрируется данными (табл.6), где средний рост хлопчатника в фазу цветения в контроле составил 38,2см с набором 8,7 шт./р. плодоэлементов. На удобренных вариантах отмечается увеличение роста от 42,8 до 51,5см с набором 12,1-15,9 шт./р. плодоэлементов. Действие биопрепаратов Витазим и Субтилбен выражается в большем наборе коробочек от 8,1 до 8,9 шт./р.

Результаты фенологических наблюдений, показывают, что хлопчатник, несмотря на его средней обеспеченности, питательными веществами почвы и удобрений не реализовал свои возможности для формирования более высокого урожая, в частности из-за неудовлетворительных почвенных условий связанных с маловодьем в регионе.

Первый год опыта. Результаты учета урожая (табл.6) показывают, что от эффекта остаточных однородных количеств питательных веществ почвы варианта контроля в среднем получено19,2 ц/га хлопка-сырца. По этому фону плодородия от действия норм, соотношений минеральных удобрений и биопрепаратов Витазим и Субтилбен получено от 26,5 до 35,8 ц/га хлопка – сырца, где достоверные прибавки составили 7,3-16,6 ц/га. Наиболее достоверный урожай 34,2 ц/га с прибавкой 15,0 ц/га хлопка-сырца получен от варианта N200Р120К60, который одновременно позволяет поднять уровень обеспеченности почвы и подвижным фосфором.

Второй год опыта. В опыте отмечается общее снижение уровня урожайности хлопчатника на 25-30%, что связано с погодными условиями года и недостаточной водообеспеченностью хлопчатника из-за маловодья. На отсутствия пестроты плодородия почвы показывает однородность урожая от 15,1 до 17,5, а в среднем 16,3 ц/га хлопка-сырца в контроле. На удобренных вариантах получено от 22,1 до 30,1 ц/га хлопка-сырца, достоверность их прибавок в 5,8 и 13,8 ц/га статистически доказаны. Наиболее эффективными по уровню урожайности являются N200Р120К60 и N150Р80К60+S с урожайностью 30,1 и 27,6 ц/га с статистически доказанными прибавками хлопка-сырца соответственно 13,8 и 11,3 ц/га

Таблица 6 - Влияние норм удобрений и биопрепаратов на биометрические показатели и урожайность хлопчатника

№	Варианты опыта				Фазы развития хлопчатника					Урожай хлопка-сырца по годам, ц/га
					Цветение		Созревание			2006		2007		2008
	N	P	K	П	Высота роста,см	Плодоэле-менты, шт/р шт/р	Высота роста, см	Коробочек, шт/р	Вес сырца короб, г	Среднее	Прибавки	Среднее	Прибавки	Среднее	Прибавки
1	Без удобрений				38,2	8,7	55,2	4,5	3,9	19,2	-	16,3	-	16,1	-
2	120	80	60	-	42,8	12,1	63,8	7,1	4,3	26,5	7,3	22,1	5,8	23,1	7,0
3	200	80	60	-	50,8	14,6	66,2	7,9	4,7	32,9	13,7	27,1	10,8	27,9	11,8
4	200	120	60	-	51,5	15,1	68,3	8,9	4,8	34,2	15,0	30,1	13,8	30,7	14,6
5	150	80	60	-	46,9	13,5	49,0	7,7	4,5	28,8	9,6	23,7	7,4	24,9	8,8
6	150	80	60	V	45,8	13,4	63,6	7,8	4,7	34,4	15,2	24,9	8,7	29. 7	13.6
7	150	80	60	S	49,6	15,9	64,6	8,9	4,9	35,8	16,6	27,6	11,3	31,1	15,0
НСР0,95=ц/га 0,86												1,50 1,68

Третий год опыта. Исследования показывают на продолжение потери запасов питательных веществ почвы в контроле, что доказывается низким, и ровным урожаем от 15,3 до 16,8, а в среднем 16,1 ц/га хлопка-сырца.

Урожаи от 23,1 до 31,1 ц/га хлопка-сырца с достоверными прибавками получены на удобренных вариантах. Наиболее высокие урожаи с доказанными прибавками 14,6 и 15,0 ц/га хлопка-сырца получены соответственно в вариантах N200Р120К60 и N150Р80К60+S.

Таким образом, на сероземах типичных староорошаемых во взаимосвязи с регулированием уровня плодородия почвы создается возможность получения более 25,0 ц/га хлопка-сырца применением N150Р80К60 и более 30,0 ц/га от N200Р80К60 и N150Р80К60+S.

Для сохранения и воспроизводства плодородия почвы и получение более 30,0 ц/га хлопка-сырца целесообразно до определенного периода применение N200Р120К60.

Биопрепараты Витазим и Субтилбен на фоне NPK создают благоприятные условия для устойчивого развития хлопчатника и получения удовлетворительного урожая хлопка-сырца.

Влияние удобрений и биопрепаратов на фитопатологические

факторы и развития хлопчатника

В полевом опыте действия биопрепаратов Витазим и Субтилбен протравитель Бронотак (как эталон) в борьбе с корневой гнилью показывают, что в первом году опыта степень поражённости всходов хлопчатника в варианте эталон составил 5,1%, а от действия Витазима-2,7% и Субтилбена-2,2%. Уровень пораженности хлопчатника корневой гнилью во втором году составил 2,3; 1,8 и 1,2% соответственно. Еще меньше 2,1; 1,4 и 1,1 % соответственно отмечена поражаемость всходов хлопчатника в третьем году опыта. Обработанные биопрепаратами Витазим и Субтилбен семена хлопчатника обеспечивали быстрое и дружное появление всходов, усиление роста и развития растений, создали более эффективную защиту их от болезней и условий нормального питания.

Биопрепараты оказали определенное биостимулирующее действие на процессы накопления минеральных форм питательных веществ в почве, прежде всего минерального азота, а также на продуктивность хлопчатника и его конечной продукции урожая хлопка-сырца.

Влияние удобрений и биопрепаратов на накопление сухой биомассы, вынос, потребление, коэффициента использования и баланса

питательных элементов органами хлопчатника

Биомасса хлопчатника. На накопление биомассы хлопчатника непосредственное влияние оказывает фон плодородия почвы и вносимые удобрения.

Наиболее ощутимые различия в накопления биомассы по вариантам происходит в фазу массового цветения и составляет более 28% от общего веса, за вегетацию. Высокие же темпы накопления сухой биомассы отмечались от фазы цветения до полного созревания. При этом наибольший прирост до 70% от общей биомассы наблюдается в фазу созревания. Именно в эту фазу, различия, между вариантами имеет заметное варьирование. Растения, варианта контроль из-за низкорослости и малой облиствленности, имеют низкую сухую биомассу. Минеральные удобрения способствуют большему накоплению сухой биомассы листьев, стеблей, створок коробочек и они составляют от 66,2% в N200Р120К60 до 68% в N150Р80К60+S.

На этих же вариантах продуктивные органы (семена, волокно) хлопчатника составляют соответственно 33,8 и 33%. Биопрепараты Витазим и Субтилбен на фоне N150Р80К60 способствовали большому набору биомассы 12,3 т/га и выходу продуктивных органов до 33%.

Вынос NPK хлопчатником. Показатели выноса NPK органами хлопчатника являются зеркальным отражением влияние норм, соотношений удобрений и биопрепаратов. Так, с урожаем в 16,2 ц/га варианта контроль выносится около 78 кг/га азота, более 97 кг/га К20. Общий вынос для формирования от 26 до 32 ц/га хлопка-сырца в вариантах N200Р80К60; N200Р120К60 и N150Р80К60 составил по азоту от 159 до 167, по фосфору 53-57, а по калию 163-173 кг/га. К большому выносу NРК способствуют биопрепараты, в N150Р80К60 + V составили по азоту 174, по фосфору 55, а по калию 184 кг/га, в N150Р80К60 +S, соответственно 179, фосфора 56 и калия 182 кг/га. Общий вынос NPK хлопчатником, в относительно жесткой почвенно-климатической зоне отличается меньшим значением выноса, чем в нормальных условиях.

Потребление NPK хлопчатником. На образование 1т хлопка-сырца на удобренных вариантах потреблено азота - 54-65, фосфора - 18-22, а калия - 54-71кг против 48; 22 и 60 кг в контроле соответственно. Низкие показатели затрат азота-54, фосфора 19, а калия – 54 кг определены в N200Р120К60, где возможности120 кг/га фосфора остались полностью нереализованными. Наиболее оптимальные показатели потребления азота – 65, фосфора-22, а калия – 71 кг затрат NРК на 1 т хлопка-сырца получены в N150Р80К60.

В условиях опыта, затраты NРК на получение 1 т хлопка-сырца по всем вариантам являются ниже принятых норм, особенно по азоту и калию.

Коэффициент использования NPK. Коэффициент использования азота удобрений в N150Р80К60 составил 54%. Норма азота 200 кг/га в вариантах N200Р80К60 и N200Р120К60, использованы соответственно на 45-43%.

Низкий коэффициент использования азота в N200Р120К60 составил 43% что, очевидно связан с непропорциональностью соотношений NРК (1,7:1:0,5) в среде питания хлопчатника. Наиболее высокие коэффициенты использования азота удобрений 64 и 59% получены в N150Р80К60+V и N150Р80К60+S, что указывают на стимулирующее действие биопрепаратов в азотном питания хлопчатника с первых фаз его развития.

Коэффициент использования фосфора в опыте колеблется от 18 до 25%, а в N200Р120К60, где соотношение NРК несбалансированно, составил 18%.

Хотя коэффициент использования калия из удобрений составляет 50-80%, а потребность в калия обычно невелика, так как значительная часть его вынос покрывается за счет почвенных источников, поэтому высокие коэффициенты использования калия 142-145% получены в вариантах NРК+V и NРК+S. Таким образом, для опыта, где азот находится в первом минимуме, нормы азотных (N200) фосфорных (Р120) удобрений хлопчатником усваиваются недостаточно эффективно.

Баланс NPK. Расчеты показывают, что в N150Р80К60 и N200Р80К60 отрицательный баланс азота составляет соответственно -40 и -39 кг/га, а в варианте N200Р120К60 -29 кг/га. Применяемые N 150-200 обеспечивают лишь потребности хлопчатника для формирования в среднем 26-32 ц/га хлопка-сырца, но не способствуют положительному балансу азота в почве.

Баланс фосфора на удобренных вариантах складывается положительным +19 и +23 кг/га. Наиболее положительный баланс фосфора +26 кг/га создается внесением Р120. Образующийся положительный баланс фосфора в почве является полезным фактором для перехода к обеспеченной градации содержания подвижного фосфора в почве.

Экономическая и энергетическая эффективность применения норм минеральных удобрений под хлопчатником

В определении экономической эффективности применения удобрений и биопрепаратов основным итоговым показателем является общий чистый доход, полученный от реализации основной продукции хлопка-сырца с единицы площади.

Эффективного общего 1113, чистого 433 сомони/га получено в N200Р80К60 с энергетической эффективностью 0,96 МДж. От действия и последействия в сумме за 3 года N 600, Р 360, К 180 (варианта N200Р120К60), полученный общий доход составил 1193 сомони/га, где чистый доход равен 513 сомони/га с 1,09 МДж энергетическом эффектом. Наибольший общий и чистый доход, в варианте N150Р80К60+S составляет 1500 и 820 сомони/га соответственно, где энергетическая эффективность равен 1,48 МДж. В опыте, наиболее рекомендуемыми вариантами являются N200Р80К60, а при замене препарата Бронотак на Субтилбен и N150Р80К60+S, которые экономически эффективны по получаемым более 30 ц/га хлопка-сырца.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что сероземы типичные староорошаемые Фарходского массива, Северного Таджикистана ранее отличавшихся весьма удовлетворительными агрохимическими характеристиками и производительностью, ныне обладает низкой обеспеченностью минеральными формами азота, средней подвижным фосфором и низкой градацией обменным калием. Эти показатели способны формировать при нынешней экстенсивной агротехнике до 20 ц/га хлопка-сырца.

2. Впервые выявлено, что сероземы типичные староорошаемые массива имеют высокую отзывчивость на азотные, средней потребности в фосфорные и незначительные на калийные удобрения. Активный период азотонакопления в почвах отмечается в конце фазы бутонизации, начале цветения хлопчатника, где соотношение нитратного азота к аммонийному составляет 1,2:1, а к концу вегетации становится 1,5:0,5. Поэтому оптимальными сроками азотных подкормок является начало фазы бутонизации и середина цветения хлопчатника.

3. Определено, что с мутной оросительной водой за три года опыта в почву поступает около 60 т/га наноса и при этом почва обогащается гумусом на 0,6 т/га, минеральным азотом на 1,6 кг/га, подвижным фосфором на 4,0 кг/га, а обменным калием на 66 кг/га. Эти величины определенно эффективно улучшают водно-физические и агрохимические свойства почвы.

4. Установлено, что фосфорные удобрения в норме Р120 ежегодно обеспечивая хлопчатник в фосфорном питании способствуют к его накоплению до 7-9 мг/кг Р205 в пахотном слое почвы.

5. Выявлено, что в сероземе типичном староорошаемом, имеющийся относительно низкий уровень содержания питательных элементов при применении N200Р80К60 обеспечивается получение 29,3 ц/га хлопка-сырца, где средняя прибавка урожая составляет 12,1 ц/га против контроля, а 3,5 ц/га хлопка-сырца по сравнению с N150Р80К60.

6. Выявлена эффективность биопрепаратов Витазим (1л/га) и Субтилбен (2кг/т семян) в борьбе с болезнями хлопчатника и стимулирующей способностью их в улучшении режима питания, роста, развития и урожайности хлопчатника, где средняя прибавка от их действия в опыте составила от 3,9 до 5,7 ц/га хлопка-сырца соответственно.

7. Определено, что в сероземах типичных староорошаемых массива, из-за складывающихся неблагоприятных погодных условий в вегетационных периодах, вынос и коэффициент использования внесенных удобрений оказались низкими относительно южных сероземов и составляют по азоту 43-64%, а по фосфору 18-25%.

8. Впервые доказано, что хозяйственный баланс на фоне внесенных норм удобрений по азоту, в целом складывается заметно отрицательной –29 и –40 кг/га. Положительный баланс фосфора варьирует от + 19 до + 23 кг/га. Для обеспечения положительного баланса азота необходимо увеличить норму внесения азотных удобрений и обогатить почву органическими веществами и освоением схем севооборотов.

9. В опытах эффективного общего 1113 чистого 433 сомони/га дохода получено от N200Р80К60 с энергетической эффективностью 0,96 МДж. Здесь относительно высокого общего 1193 и чистого 513 сомони/га дохода дает применение N200Р120К60. с энергоотдачей 1,09 МДж Наибольшего общего 1500 и 820 сомони/га чистого дохода получено от N150Р80К60 + Субтилбен, что доказывается и высоким показателем энергетической эффективности, который составляет 1,48 МДж. Здесь эффективным по энергоотдачи является также вариант NPK+ Субтилбен

Предложения производству

Эффективные нормы, соотношений минеральных удобрений отдельно и совместно с биопрепаратами являются: для сероземов типичных староорошаемых – N200Р80К60 и N150Р80К60 + Субтилбен. (2кг/т семян).

Внедрения указанных вариантов обеспечивают получение 25-32 ц/га хлопка-сырца в нынешних условиях форм землепользования и системе применения минеральных удобрений в Фарходском массиве Согдийской области Республики Таджикистан.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Насридинова Г.Х. Динамика деградации элементов эффективного плодородия староорошаемых почв и урожайность хлопчатника / Султанов М., Шарипова С.Н., Насридинова Г.Х. //Доклады ТАСХН, №2, Душанбе, 2008.- С.15-18.

2. Насридинова Г.Х. Микрофлора ризоплана и её значение в патогенезе средневолокнистого хлопчатника /Султанова М.Х., Додов Н.Д., Насридинова Г.Х. // Доклады ТАСХН, №4, Душанбе, 2008.- С. 40-43.

3. Насридинова Г.Х. Влияние агроирригационных наносов на агрохимических свойств сероземных почв /Султанов М., Хамидова М.Д., НасридиноваГ.Х. // Доклады ТАСХН, №2 Душанбе, 2009.- С. 25-29.

4. Насридинова Г.Х. Агрохимические свойства староорошаемых типичных сероземов Фарходского массива Согдийской области / Насридинова Г.Х. // Сб. науч.тр. Тадж.НИИП, т.39, «Пути повышения плодородия почв Таджикистана», Душанбе, Дониш, 2007.-С.73-75.

5. Насридинова Г.Х. Трансформируемость азота видов азотных удобрений в условиях орошаемых почв Таджикистана /Султанов М., Шарипова С.Н., Хамидова М.Д., Насридинова Г.Х., Карабоев О.Х., Каримов И.Х. // Материалы научной конференции, посвященной 120-летию академика АН Республики Таджикистан, профессора, доктора сельскохозяйственных наук Антипова-Каратаева Ивана Николаевича (Душанбе, 28 ноября 2008 г.) Душанбе, 2010.- С.68-71.