УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ХЛОПЧАТНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗМЕЩЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ НА ОРОШАЕМЫХ СЕРОЗЁМАХ ЮЖНОГО КАЗАХСТАНА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

в

естник АПК ,

Растениеводство

-№ 1(29), 2018

УДК 633.511:631.587:631.582(574.5)

73

М. Ж. Аширбеков, В. К. Дридигер

Ashirbekov M. Zh., Dridiger V. K.

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ХЛОПЧАТНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗМЕЩЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ НА ОРОШАЕМЫХ СЕРОЗЁМАХ ЮЖНОГО КАЗАХСТАНА

PRODUCTIVITY AND QUALITY OF THE COTTON PLANT DEPENDING ON PLACEMENT IN THE CROP ROTATION FOR IRRIGATED GRAY SOILS OF SOUTH KAZAKHSTAN

Представлены результаты исследований по влиянию Te article presents the results of researches on influence

севооборота и минеральных удобрений на густоту стояния, of a crop rotation and mineral fertilizers on density of standing,

динамику листовой поверхности и формирование генера- dynamics of a sheet surface and formation of generative bodies

тивных органов растениями хлопчатника, а также урожай- by cotton plants and also productivity, quality of cotton-raw and

ность, качество хлопка-сырца и экономическая эффектив- economic efficiency of cultivation of culture depending on the ность возделывания культуры в зависимости от изученных studied agricultural practices. агроприёмов.

Ключевые слова: хлопчатник, севооборот, удобрение, ли- Key words: cotton plant, crop rotation, fertilizer, leaf sur-

стовая поверхность, урожайность, прибыль, рентабельность. face, productivity, profit, profitability.

Аширбеков Мухтар Жолдыбаевич -

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник научно-исследовательского института агроэкологии

Казахский национальный аграрный университет г. Алма-Ата

Тел.: 8-707-532-85-87 E-mail: mukhtar_agro@mail.ru

Дридигер Виктор Корнеевич -

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

руководитель научного направления

по минимизации обработки почвы и прямому посеву

ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный аграрный

научный центр»

г. Михайловск

Тел.: 8-962-400-65-77

E-mail: dridiger.victor@gmail.com

На юге Казахстана хлопчатник возде-лывается на площади 225 тыс. га и является основной экономикообразую-щей культурой, от эффективности которой зависит экономическое состояние сельскохозяйственного производства региона. Однако до настоящего времени большие площади хлопчатника возделываются на одних и тех же полях (бессменный посев) и без внесения удобрений, что не позволяет получать высокий урожай хлопка-сырца. В то же время ряд учёных и практиков указывают на высокую эффективность размещения хлопчатника в севообороте и внесения под него минеральных удобрений [1, 2, 3].

В связи с этим целью наших исследований является установление влияния севооборота и минеральных удобрений на динамику листовой поверхности, формирование генеративных органов и урожайность хлопчатника на орошаемых сероземах Южного Казахстана.

Исследования проводили в многолетнем стационаром опыте на орошаемых землях Казахского НИИ хлопководства (Южно-Казахстанская

Ashirbekov Mukhtar Zholdybaevich -

Ph.D of Agricultural Sciences, Senior Researcher of the Scientific Research Institute of Agroecology Kazakh National Agrarian University Almaty

Tel.: 8-707-532-85-87 E-mail: mukhtar_agro@mail.ru

Dridiger Victor Korneevich -

Doctor of Agricultural Sciences, Professor,

Head of the Scientific Direction on Minimizing Soil

Cultivation and Direct Sowing

FSBSI «North Caucasus Federal Agrarian Scientific

Centre»

Mikhailovsk

Tel.: 8-962-400-65-77

E-mail: dridiger.victor@gmail.com

область - орошаемая зона Голодной степи) в 1998-2004 гг Климат здесь резко континентальный, крайне засушливый с очень большим количеством солнечного тепла. Сумма эффективных среднесуточных температур воздуха за период вегетации составляет от 4050 до 4250 °С, годовая сумма осадков - 262 мм, ГТК=0,22-0,28. Продолжительность безморозного периода 194 дня.

Погодные условия в годы проведения исследований были характерными для региона, но в 1997-1999, 2002 и 2003 гг атмосферных осадков выпало больше, в 1995 и 1996 гг. - меньше климатической нормы, а в остальные годы они были близки к среднемноголетнему показателю. Более теплыми были 1999, 2000, 2001 и 2004 гг.

Почвы орошаемой зоны Голодной степи в большинстве своём представлены сероземно-луговыми и светлыми сероземами. Они характеризуются слабой выраженностью структуры, низким содержанием гумуса и азота, подвержены вторичному засолению. Профиль почв характеризуется серовато-палевой окраской гумусового горизонта, непрочной комковатой

74

,,„ „„„„, щ ^ Ставрополья

научно-практическии журнал

структурой, равномерным уплотнением, небольшим содержанием влаги и легкорастворимых солей, наличием выраженных карбонатных горизонтов [4].

Почва опытного участка сероземно-луговая малогумусная среднесуглинистого механического состава на мощных лёссовидных суглинках. Мощность гумусового горизонта составляет 0,38 м с содержанием гумуса 0,98 %. В подпахотном слое его количество снижается примерно в 1,3 раза, а в слое 0,3-0,6 м понижается до 0,63 %. В слое почвы 0-0,3 м общего азота содержится 0,071, валового фосфора 0,175 %, в подпахотном слое их содержание снижается соответственно до 0,05 и 0,114 %. Подвижные формы фосфора в слоях почвы 0-0,3 и 0,3-0,6 м составляют 23 и 11, подвижного калия - 424 и 226 мг/кг почвы.

В опыте средневолокнистый сорт хлопчатника Пахтаарал-3044, районированный по хлопкосеющей зоне Казахстана, возделывали по рекомендованной научными учреждениями технологии в бессменном посеве и в следующих севооборотах: 3 года люцерна -7 лет хлопчатник (3:7), 2 года люцерна - 4 года хлопчатник - 1 год кормовые культуры - 3 года хлопчатник (2:4:1:3) и 3 года люцерна - 4 года хлопчатник - 1 год кормовые культуры - 2 года хлопчатник (3:4:1:2). На удобренных вариантах в бессменном посеве и в севооборотах под хлопчатник вносили минеральные удобрения в дозе ^Р^Кю.

В опыте учеты и наблюдения проводили по методикам, рекомендованным научными учреждениями Казахстана и Российской Федерации по проведению исследований с хлопчатником на орошаемых землях [5, 6, 7]. Площадь листовой поверхности хлопчатника определяли методом высечек 7 раз в течение вегетации с 20 мая по 20 августа с интервалом 15 дней.

В наших исследованиях размещение хлопчатника в севообороте и вносимые удобрения не оказали существенного влияния на количество всходов и период их появления. В среднем за годы исследований всходы хлопчатника во всех вариантах опыта появлялись на 10-12-й день после посева, их густота составляла от 117 до 122 шт/м2, и эти показатели не оказали су-щественого влияния на рост, развитие и урожайность хлопчатника по вариантам опыта.

В начальный период вегетации площадь листьев хлопчатника в бессменном посеве, в севообороте и на разных фонах минерального питания отличалась несущественно и через 15 дней после всходов площадь ассимиляционной поверхности 1 растения составляла 5,5-5,9 см2. Через месяц вегетации (3 июня) она увеличилась до 27-29 см2 и также существенно не отличалась между вариантами опыта.

Начиная с 25 июня, особенно с 5 июля и до 20 августа, когда наступала фаза плодообразо-вания, площадь листовой поверхности растений хлопчатника, выращиваемых во всех схемах севооборотов, была достоверно больше, чем в бессменном посеве (табл. 1).

При этом в течение всего вегетационного периода самую большую площадь листьев имели растения, выращиваемые в севообороте 3:4:1:2. В севооборотах 2:4:1:3 и 3:7 она была меньше, хотя различия между севооборотами по этому показателю были математически не доказуемы. После прохождения фазы плодо-образования площадь листьев по всем вариантам опыта снижалась за счет засыхания и опадения листьев.

Математически доказуемое преимущество по площади ассимиляционной поверхности наблюдалось также у растений, выращиваемых с внесением минеральных удобрений, как в бессменном посеве, так и в севообороте (табл. 2).

Таблица 1 - Влияние севооборота на динамику листовой поверхности хлопчатника с внесением удобрений, см2/растение (среднее за 1998-2004 гг.)

Севооборот Дата учёта + от севооборота

25.06 05.07 15.07 01.08 20.08 см2 %

Бессменный хлопчатник 241 282 1401 2400 2460 - -

3:7 251 301 1460 2800 3201 741 30,1

2:4:1:3 256 321 1496 2820 3231 771 31,4

3:4:1:2 296 321 1571 2826 3235 775 31,5

НСРо,95 13 16 68 127 147 - -

Таблица 2 - Влияние удобрений на динамику листовой поверхности хлопчатника в бессменном посеве и в севообороте, см2/растение (среднее за 1998-2004 гг.)

Севооборот Удобрение Дата учёта + от удобрения

25.06 05.07 15.07 01.08 20.08 см2 %

Бессменный посев - 233 276 1226 2101 2201 - -

^200Р150К90 241 282 1401 2400 2460 259 11,8

3:7 - 247 292 1451 2700 2820 - -

1^200Р150К90 251 301 1460 2800 3201 381 13,5

НСР0.95 13 16 68 127 147 - -

естник АПК

Ставрополья

:№ 1(29), 2018

В течение всего периода вегетации большее влияние на площадь ассимиляционной поверхности оказывает размещение хлопчатника в севообороте, где к фазе плодоношения преимущество растений, выращиваемых в севооборотах по этому показателю составило от 741 до 775 см2/растение, или на 30,1-31,5 %, в то время как довольно высокая доза минеральных удобрений к этой фазе увеличила листовую поверхность растений всего на 259 см2 в бессменном посеве и на 381 см2 в севообороте, или всего на 11,8 и 13,5 %.

Севообороты и вносимые удобрения оказали существенное влияние на формирование элементов структуры урожая растениями хлопчатника. Размещение хлопчатника в севообороте достоверно увеличивало количество коробочек на 1 растении с 11,5 шт. в бессменном посеве до 14,9 шт. в севообороте 3:7 и 15,8 и 17,9 шт. в севооборотах 2:4:1:3 и 3:4:1:2, масса хлопка-сырца в 1 коробочке составила соответственно 4,4; 4,8; 4,8 и 5,2 г

Внесение удобрений также достоверно увеличивало количество коробочек на 1 растении в бессменном посеве с 9,4 шт. без внесения удобрений до 11,5 шт. с их применением, в севообороте 3:7 внесение удобрений увеличивало этот показатель с 13,2 до 14,9 шт. Масса хлопка-сырца в 1 коробочке составила соответственно 4,1 и 4,4; 4,6 и 4,8 г

То есть возделывание хлопчатника в севообороте и внесение минеральных удобрений обеспечивает не только лучшее развитие ассимиляционного аппарата растений, но и большее

образование коробочек и массы хлопка-сырца в них. При этом наибольшие показатели площади листовой поверхности и элементов структуры урожая наблюдаются в севообороте, где хлопчатник чередуется с 3 полями люцерны и полем яровых кормовых культур (3:4:1:2).

Всё это сказалось на урожайности хлопка-сырца, которая во все годы исследований самой высокой была в севообороте 3:4:1:2 и составила 3,48 т/га, что математически доказуемо выше, чем в других севооборотах и бессменном посеве (табл. 3).

Самая низкая урожайность хлопка-сырца получена в бессменном посеве - 2,22 т/га, что также достоверно на 0,83-1,26 т/га ниже, чем во всех изучаемых севооборотах.

Внесение минеральных удобрений в дозе Ы200Р150К90 обеспечило рост урожайности хлопчатника в бессменном посеве и в севообороте во все годы исследований, но в бессменном посеве прибавка урожая была меньше ошибки опыта и математически не доказуема, тогда как в севообороте она достоверна и математически доказуема (табл. 4).

То есть минеральные удобрения, внесенные под хлопчатник при его возделывании в севообороте, обеспечивают значительно большую прибавку урожая, чем применение этой же дозы удобрений в бессменном посеве этой культуры. К тому же прибавка урожая от размещения хлопчатника в севообороте по сравнению с его бессменным посевом значительно больше, чем рост урожайности этой культуры от внесения минеральных удобрений.

Таблица 3 - Влияние севооборота на урожайность хлопчатника с внесением удобрений, т/га

(среднее за 1998-2004 гг.)

Севооборот 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Среднее

Бессменный хлопчатник 2,12 2,26 2,29 2,25 2,15 2,18 2,25 2,22

3:7 3,25 3,37 3,21 3,32 2,82 2,65 2,75 3,05

2:4:1:3 3,36 3,42 3,36 - 2,92 2,87 2,79 3,12

3:4:1:2 3,55 3,88 3,47 3,59 - 3,21 3,38 3,48

НСРо,95 0,26 0,28 0,29 0,59 0,22 0,39 0,31 0,35

Таблица 4 - Влияние минеральных удобрений на урожайность хлопчатника в бессменном посеве и в севообороте (среднее за 1998-2004 гг.)

Севооборот Удобрения 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Среднее

Бессменный посев - 1,75 1,87 1,98 1,97 1,95 1,99 1,96 1,93

1^200Р150К90 2,12 2,26 2,29 2,25 2,15 2,18 2,25 2,22

3:7 - 3,06 3,29 2,89 2,69 2,47 2,25 2,35 2,71

^200Р150К90 3,25 3,37 3,21 3,32 2,82 2,65 2,75 3,05

НСР0,95 0,26 0,28 0,29 0,59 0,22 0,39 0,31 0,31

76

,,„ „„„„, Jj Ставрополья

научно-практическии журнал

Таблица 5 - Влияние севооборота на технологическое качество хлопкового волокна с внесением удобрений (среднее за 1998-2004 гг.)

Севооборот Выход волокна, % Штапельная длина волокна, мм Разрывная нагрузка, гс Относительная длина волокна, км Категория

Бессменный хлопчатник 32,7 31,7 3,9 23,5 II

3:7 33,5 31,8 4,6 25,5 I

2:4:1:3 35,0 32,0 4,7 26,2 I

3:4:1:2 36,0 32,5 4,9 26,5 I

Таблица 6 - Влияние севооборота на экономическую эффективность возделывания хлопчатника

Показатель Бессменный посев Севооборот

3:7 2:4:1:3 3:4:1:2

Урожайность хлопка-сырца, т/га 2,22 3,05 3,12 3,48

Цена реализации, руб/т 25680 26630 26744 26820

Выручка, руб/га 57010 81222 83441 93334

Производственные затраты, руб/га 25600 25200 24800 24400

Себестоимость хлопка-сырца, руб/т 11531 8262 7949 7011

Прибыль, руб/га 31410 56022 58641 68934

Рентабельность, % 122,7 222,3 236,5 282,5

Возделывание хлопчатника в севообороте обеспечивает не только повышение его урожайности, но и улучшает технологическое качество хлопка-сырца. В севообороте повышается выход волокна, разрывная нагрузка, его штапельная и относительная длина по отношению к хлопку-сырцу, полученному при бессменном посеве (табл. 5).

Это говорит о том, что волокно, полученное в севообороте, тоньше, длиннее и прочнее, что делает его технологически более качественным по сравнению с волокном хлопчатника при бессменном посеве. В конечном итоге волокно из севооборота по качеству соответствует волокну первой категории, тогда как в бессменном посеве оно относится к второй категории промышленного качества.

Следует отметить, что внесение минеральных удобрений при бессменном посеве не улучшило качество волокна - оно относилось ко второй категории качества. Только в севообороте внесение удобрений позволяет повысить качество хлопка-сырца со второй категории (без внесения удобрений) до первой с внесением удобрений.

Качество волокна оказывает существенное влияние на его стоимость, что, в свою очередь, влияет на экономическую эффективность возделывания хлопчатника. Самая высокая себестоимость хлопка-сырца, низкая прибыль и рентабельность получены при бессменном возделывании хлопчатника, что связано с малой стоимостью низкокачественного хлопка-сырца и самыми большими затратами на его возделывание. Самые высокие показатели экономической эффективности получены при возделывании хлопчатника в десятипольном севообороте с тремя полями люцерны и полем кормовых культур - 3:4:1:2 (табл. 6).

Таким образам, возделывание хлопчатника в севообороте обеспечивает лучший рост и развитие растений в течение вегетации, формирование большего количества генеративных органов и, как следствие, более высокую урожайность, качество хлопка-сырца и экономическую эффективность культуры по сравнению с бессменным посевом. Внесение минеральных удобрений повышает урожайность и качество продукции, но эффективность удобрений выше при посеве хлопчатника в севообороте.

Литература

1. Саттаров Д. С. Сорт, почва, удобрения и урожай. Ташкент : Мехнат, 1988. 40 с.

2. Умбетаев И. Научные основы технологии возделывания новых сортов хлопчатника на мелиорируемых почвах юга Казахстана : автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Ал-маты, 2004. 48 с.

3. Умбетаев И. Технология возделывания новых отечественных сортов хлопчатника на юге Казахстана. Алматы, 2005. 252 с.

4. Беспалов Н. Ф. Физические свойства светлых сероземов и их улучшение под вли-

References

1. Sattarov D. S. Variety, soil, fertilizers and harvest. Tashkent : Tashkent, 1988. 40 p.

2. Umbetayev I. Scientific bases of technology of cultivation of new cotton varieties in reclaimed soils of South Kazakhstan: author. ... doctor. of agricultural Sciences. Almaty, 2004. 48 p.

3. Umbetayev I. Technology of cultivation of new domestic cotton plant varieties in South Kazakhstan. Almaty, 2005. 252 p.

4. Bespalov N. F. Physical properties light gray soils and their improvement under the

естник АПК

Ставрополья

:№ 1(29), 2018

янием культуры трав севооборота : авто-реф. дис. ... канд. с.-х. наук. Алма-Ата, 1956. 26 с.

5. Методы агрохимических, агрофизических и микробиологических исследований в поливных хлопковых районах. Ташкент, 1977. 184 с.

6. Методика полевых опытов с хлопчатником в условиях орошения / сост. И. А. Дорман, В. П. Кондратюк, Г. Н. Попов [и др.]. Ташкент, 1981. 252 с.

7. Воробьев С. А., Лошаков В. Г., Болку-нов А. С. Методика по изучению севооборотов на орошаемых землях. М. : ТСХА, 1991. 28 с.

influence of the culture of grasses in crop rotation: author. ... cand. of agricultural sciences. Almaty, 1956. 26 p.

5. Methods of agrochemical, agrophysical and microbiological investigations in irrigated cotton areas. Tashkent, 1977. 184 p.

6. Methods of field experiments with cotton under irrigation. / Comp. I. A. Dorman, V. P. Kondratyuk, G. N. Popov [et al.]. Tashkent, 1981. 252 p.

7. Vorobyev S. A., Loshakov V. G., Bolkunov A. S. Method for the study of crop rotations on irrigated lands. Moscow : TSHA, 1991. 28 p.